Docente/i: Stefano Rugginenti  

Denominazione del corso: Fisica Tecnica()
Codice del corso: 500155
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Sede: Mantova
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/11
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento per applicarle, mediante esercitazioni a componenti di impianti e sistemi energetici. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare i calcoli di base per l’analisi di impianti termici e avrà acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di esaminare concretamente i problemi inerenti lo scambio termico e la dissipazione di calore di sistemi reali.

Programma del corso

Fondamenti di termodinamica
Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli dei gas ideali (cenni): cicli Otto, Joule e Diesel. Rendimenti. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore.

Trasmissione del calore
Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore e loro dimensionamento

Esempi applicativi inerenti all’indirizzo del corso di Laurea

Prerequisiti

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

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Y.A. Cengel. Termodinamica e Trasmissione del Calore. McGraw Hill 3a Ed. 2009. .

A.Magrini, L.Magnani.. Fisica Tecnica, Volume I - Esempi di calcolo di termodinamica e trasmissione del calore. . Città Studi Edizioni. .

A. Cavallini, L. Mattarolo.. Termodinamica Applicata.. CLEUP Ed. Padova, rist. 1992. .

C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo. Trasmissione del calore. CLEUP Ed. Padova, rist. 1985. .

F. Kreith. Principi di trasmissione del calore. Liguori Ed.. .

Modalità di verifica dell'apprendimento

Per accedere all'esame e' necessario svolgere una o più esercitazioni stabilite all'inizio del corso. Le modalita' di svolgimento e di consegna dell'esercitazione sono definite nella pagina web del docente. La verifica finale consiste in una prova scritta e un colloquio orale (di norma il giorno successivo alla prova scritta) nelle date previste per gli appelli.