Scheda Insegnamento: TERMODINAMICA APPLICATA A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea: INGEGNERIA INDUSTRIALE (L-9)
  • Codice: 15674
  • Crediti: 9
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 2
  • Erogazione: I semestre
  • Docente:MAURO SCUNGIO

Modulo : 1 Cfu(5)

Programma

OBIETTIVI FORMATIVI
Il modulo ha come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze di base della Termodinamica necessarie per affrontare numerosi problemi applicativi, nell’ambito della fisica tecnica, nel settore dell’ingegneria industriale. Nella prima parte del modulo, dopo una parte introduttiva, verranno enunciati i due principi della termodinamica, i modelli di gas ideale e liquido incomprimibile, i piani termodinamici di maggiore interesse e i principali cicli termodinamici (diretti e inversi). Successivamente saranno affrontate le questioni relative allo studio dell’aria umida in termini di proprietà e trasformazioni di base, necessarie per la corretta progettazione dei sistemi di climatizzazione. In aggiunta alle lezioni teoriche, sono previste esercitazione in aula sugli argomenti trattati.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Il modulo consentirà allo studente di acquisire le conoscenze relative alla termodinamica applicata e alle problematiche connesse all’aria umida e ai sistemi di condizionamento dell’aria. Al termine del modulo, inoltre, lo studente avrà le abilità necessarie per risolvere problemi termodinamici e di aria umida, nonché di progettare impianti di condizionamento dell’aria di bassa e media complessità.

PROGRAMMA
1. Introduzione al corso, definizioni di base;
2. Principio di conservazione della massa;
3. Primo principio della Termodinamica;
4. Secondo principio della termodinamica;
5. Equazioni di Gibbs, lavoro di variazione di volume, equazione dell'energia meccanica, piani p-v e T-s, irreversibilità termica;
6. Termodinamica degli stati: diagrammi p-T, p-v, T-s, h-s, p-h, gas ideale, liquido incomprimibile;
7. Trasformazione adiabatica internamente reversibile, trasformazione politropica, vapore surriscaldato, miscela bifasica liquido
aeriforme;
8. Cicli termodinamici diretti: Carnot, Otto, Diesel, Joule, Rankine;
9. Cicli termodinamici inversi: Carnot, Rankine;
10. Aria umida: entalpia, volume specifico, umidità specifica e relativa, temperatura di rugiada, temperature di bulbo asciutto e
bagnato, temperatura di saturazione adiabatica;
11. Aria umida: diagramma psicrometrico, semplice raffreddamento e riscaldamento, mescolamento adiabatico, raffreddamento
e deumidificazione, riscaldamento e umidificazione, umidificazione adiabatica.

Testi consigliati

TESTI CONSIGLIATI

Testi di riferimento:
A. Cesarano, P. Mazzei, Elementi di Termodinamica Applicata, Liguori
L. Bellia, P. Mazzei, F. Minichiello, Aria umida. Climatizzazione ed involucro edilizio. Teoria, applicazione e software, Liguori

Altri testi consigliati:
Y. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw-Hill
P. Brunello, Lezioni di Fisica Tecnica, EdiSES
P. Mazzei, R. Vanoli, Fondamenti di Termodinamica, Liguori
M.A. Cucumo, V. Marinelli, Termodinamica applicata, Pitagora
G. Moncada Lo Giudice, Termodinamica applicata, Casa Editrice Ambrosiana

Il materiale didattico viene fornito attraverso la piattaforma Moodle.
Gli studenti non frequentanti possono far riferimento ai testi consigliati e al materiale didattico fornito sulla piattaforma Moodle.

Propedeuticità

Nessuna Conoscenze di base: Fisica, Matematica

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 40

Valutazione del profitto

Prova scritta, prova orale, esercitazioni

Descrizione dei metodi di accertamento

La prova di accertamento è scritta e orale. La prova scritta conterrà due problemi da risolvere, volti ad accertare le capacità degli studenti di risolvere problemi termodinamici e di aria umida. La prova orale è volta ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente sull'intero programma del modulo. L'ammissione alla prova orale prevede il superamento della prova scritta con un voto superiore o uguale a 18/30.

Luogo lezioni

Aula magna, Edificio Beni culturali, Riello

Orario lezioni

L'orario delle lezioni è di norma stabilito 90 gg prima dell'inizio dei corsi. Non appena disponibile, sarà pubblicato sul sito web.
http://www.unitus.it/it/dipartimento/deim-ingegneria/calendari-e-orari-ing/articolo/orari-ingegneria

Comunicazioni




  • Corso di Laurea: INGEGNERIA INDUSTRIALE (L-9)
  • Codice: 15674
  • Crediti: 9
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 2
  • Erogazione: I semestre
  • Docente:MARCO BARBANERA

Modulo : 2 Cfu(4)

Programma

OBIETTIVI FORMATIVI
Il Modulo intende fornire le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento necessarie per affrontare numerosi problemi applicativi, nell’ambito della fisica tecnica, nel settore dell’ingegneria industriale. Vengono forniti anche i criteri di base per la progettazione acustica sia per l'abbattimento del rumore sia per l'ottimizzazione della qualità del suono.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
La piena comprensione delle basi della trasmissione del calore e dell’acustica; la capacità di affrontare e risolvere problemi numerici su alcuni argomenti specifici; la piena comprensione della stretta relazione tra le conoscenze di base e gli aspetti applicativi.

PROGRAMMA
1. Introduzione al corso. Modalità di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Campi termici e Postulato di Fourier.
2. Equazione di Fourier. Parete piana in regime stazionario. Parete piana multistrato in regime stazionario
3. Parete piana con sviluppo interno di calore; mezzo semi-infinito in regime periodico stabilizzato (muro di Fourier).
4. Descrizione del fenomeno della convezione. Convezione naturale e forzata. Lo strato limite meccanico e lo strato limite termico. Il coefficiente di convezione.
5. Il calcolo del coefficiente di convezione. Il metodo dell'analisi dimensionale e il teorema di Buckingham. I numeri adimensionali e loro significato
6. Il metodo degli indici. Relazioni tra numeri adimensionali per specifiche configurazioni geometriche
7. Le proprietà dell'energia raggiante. Proprietà di emissione e assorbimento dei corpi. Il principio di Kirchhoff e il corpo nero. Le leggi del corpo nero.
8. Proprietà radiative dei corpi. Piani paralleli affacciati che scambiano calore per irraggiamento e schermi di radiazione. Adduzione
9. Trasmittanza di una parete e di una parete multistrato. Pareti con intercapedine. Parete opaca esposta a irraggiamento solare. Parete vetrata esposta a irraggiamento solare.
10. Scambiatori di calore: le tipologie degli scambiatori, il coefficiente globale di scambio termico, differenza media logaritmica di temperatura.
11. Grandezze acustiche. Spettri acustici. La sensazione sonora. L'audiogramma normale.
12. I materiali fonoassorbenti. Le strutture fonoisolanti
13. L'acustica degli ambienti chiusi. La riverberazione. Il tempo di riverberazione. La teoria di Sabine. Il fonometro.

Testi consigliati

Testo di riferimento:
M. Felli: Lezioni di Fisica Tecnica 2: Trasmissione del Calore, Acustica, Tecnica dell’Illuminazione, Nuova edizione a cura di Cinzia Buratti, Morlacchi editore, 2010.

Altri testi consigliati:
Y. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw-Hill

Il materiale didattico viene fornito attraverso la piattaforma Moodle.
Gli studenti non frequentanti possono far riferimento ai testi consigliati e al materiale didattico fornito sulla piattaforma Moodle.

Propedeuticità

Conoscenze di base di strumenti matematici elementari, derivate e integrali.

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 32

Valutazione del profitto

Prova scritta, prova orale

Descrizione dei metodi di accertamento

L'esame prevede una prova scritta e una prova orale. La prova scritta consiste nella soluzione di un esercizio di trasmissione del calore e uno di acustica La prova ha lo scopo di verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche; La prova orale consiste in una discussione della durata non superiore a circa 30 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico- metodologici del corso; ii) il livello di competenza nell’esporre le applicazioni proposte durante il corso; iii) l’autonomia di giudizio nel valutare soluzioni alternative ad un medesimo problema tecnico. Le prove orali hanno anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. La valutazione finale è effettuata dalla Commissione mediando i risultati della prova scritta e della prova orale con i seguenti pesi: prova scritta peso = 1/3; prova orale peso = 2/3.

Luogo lezioni

Sede di Ingegneria Localita Riello

Orario lezioni

L'orario delle lezioni è di norma stabilito 90 gg prima dell'inizio dei corsi. Non appena disponibile, sarà pubblicato sul sito web.
http://www.unitus.it/it/dipartimento/deim-ingegneria/calendari-e-orari-ing/articolo/orari-ingegneria

Comunicazioni