29243 - FISICA TECNICA T

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Energia pulita e accessibile Imprese innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo Studente padroneggia i criteri con cui affrontare lo studio energetico delle macchine e dei sistemi, esaminando le principali trasformazioni termodinamiche tra energia termica e meccanica; acquisisce inoltre gli elementi di base necessari a comprendere i meccanismi di trasporto del calore.

Contenuti

Il corso è incentrato sugli elementi di base della termodinamica, sia generali che orientati alle applicazioni di conversione dell'energia, e sui principi del trasferimento di calore. Partendo dalle leggi della termodinamica e dalle loro applicazioni a sostanze pure e miscele, vengono analizzate le caratteristiche fondamentali dei cicli termodinamici. Lo studente acquisisce i concetti fisici alla base del trasferimento di calore per conduzione termica, per convezione termica e per irraggiamento oltre che le loro principali applicazioni in campo ingegneristico.

Termodinamica applicata

Primo principio ed energia - Secondo principio - Temperatura termodinamica - Disuguaglianza di Clausius - Definizione di entropia - Principio di non diminuzione dell'entropia - Equazione di Gibbs - Regola delle fasi - Motrici termiche e macchine frigorifere - Termodinamica dei volumi di controllo: bilanci di energia e di entropia - Relazioni termodinamiche - Calori specifici - Equazione di stato - Gas ideali - Vapori saturi e surriscaldati - Diagrammi termodinamici - Miscele di gas ideali - Ciclo Rankine e ciclo frigorifero a compressione.

Conduzione Termica

Legge di Fourier ed equazione di Fourier - Casi semplici di conduzione stazionaria in geometria piana, cilindrica e sferica - Resistenza termica; resistenze termiche in serie e in parallelo - Conduzione non stazionaria.

Convezione Termica

Fluidi - Viscosità - Equazioni di bilancio - Approssimazione di Boussinesq - Moto laminare e turbolento - Strato limite - Convezione forzata - Forze di galleggiamento - Convezione naturale e mista.

Irraggiamento Termico

Corpo nero - Leggi dell'irraggiamento - Scambio di energia per irraggiamento tra corpi neri e grigi - Fattori di forma - Coefficiente di irraggiamento.

Testi/Bibliografia

Y. A. Çengel - Termodinamica e Trasmissione del Calore - McGraw-Hill - 2009

S. Lazzari, B. Pulvirenti, E. Rossi di Schio - Esercizi Risolti di Termodinamica, Moto dei Fluidi e Termocinetica - Progetto Leonardo - 2006

Metodi didattici

Le lezioni sono svolte proiettando slide e usando una lavagna elettronica per approfondire le informazioni presentate nelle slide e per svolgere gli esercizi.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova da effettuare, in funzione della evoluzione della pandemia, tramite l'applicativo EOL o tramite esame scritto in aula.

La prova è un test a risposta multipla che ha lo scopo di valutare sia le conoscenze teoriche che la capacità di svolgere esercizi. Vi sono 8 domande teoriche in cui ogni risposta corretta vale 2 punti, ogni riposta errata vale -0.5 punti, ogni risposta lasciata in bianco vale 0 punti. Vi sono inoltre 3 esercizi da risolvere, per i quali ogni risposta corretta vale 6 punti, ogni riposta errata vale -1.5 punti, ogni risposta lasciata in bianco vale 0 punti. Il voto sul test scritto può essere: non sufficiente ("n.s.") se il punteggio complessivo è inferiore a 18; sufficiente se il punteggio complessivo maggiore o uguale a 18; 30 e lode ("30L") se si è risposto correttamente a tutti i quesiti.

Il voto della prova, se maggiore/uguale a 18, permette di poter verbalizzare l'esame. Lo studente che intenda migliorare il voto può sostenere nuovamente la prova. Se lo studente si presenta ad una prova d'esame, i voti ottenuti in precedenza perdono ogni valore.

Ai fini della verbalizzazione del Corso Integrato "FISICA TECNICA E MECCANICA DEI FLUIDI T", il voto ottenuto in FISICA TECNICA T ha validità 12 mesi dopo di che lo studente deve sostenere nuovamente l'esame. Sia il docente di FISICA TECNICA T che il docente di MECCANICA DEI FLUIDI T sono autorizzati a verbalizzare il voto.

Il voto del Corso Integrato "FISICA TECNICA E MECCANICA DEI FLUIDI T" sarà calcolato facendo la media aritmetica dei due voti ottenuti dallo studente per FISICA TECNICA T e per MECCANICA DEI FLUIDI T.

Per effettuare la verbalizzazione, lo studente deve inviare una mail a michele.celli3@unibo.it contenente la richiesta esplicita di verbalizzazione del voto ottenuto.

Strumenti a supporto della didattica

Le slide proiettate in aula (e/o durante il meeting su TEAMS), le lavagne virtuali compilate durante i meeting effettuati su TEAMS e testi degli esercizi proposti saranno disponibili su

https://virtuale.unibo.it

Le registrazioni delle lezioni saranno disponibili sulla piattaforma STREAM di Microsoft 365

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michele Celli