- Docente: Carlo Angelo Borghi
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/31
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 8611)
Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 8611)
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso si propone di approfondire lo studio dell'elettromagnetismo, con riferimento all’elettrostatica, al regime quasi-stazionario e non stazionario, di interesse per l’ingegneria elettrica. Viene esaminato il moto delle particelle cariche e dei gas ionizzati nel campo elettromagnetico, ed in particolare i regimi della magnetofluidodinamica diffusivo, convettivo e convettivo-diffusivo. Verranno quindi presi in esame esame aspetti ingegneristici dell'interazione magnetofluidodinamica con flussi supersonici ed ipersonici, l'interazione EHD, e l'ingegneria della fusione termonucleare controllata a confinamento magnetico.
Contenuti
Il corso si propone di approfondire lo studio dell'elettromagnetismo e fornire la conoscenza di alcuni fenomeni di base e quindi si dedica allo studio del moto di particelle cariche e dei gas ionizzati nei campi elettromagnetici.
- Approfondimenti di elettrostatica
- Flussi magnetici concatenati ed induzione elettromagnetica
- Calcolo delle forze ponderomotrici
- Discontinuità dei vettori del campo elettromagnetico
- Teorema di Poynting
- Potenziali ritardati
- Approssimazione quasi-stazionaria
- Equazione della diffusione
- Effetto pelle in regime sinusoidale
- Equazioni generali delle onde
- Campo elettromagnetico irradiato da dipoli elementari
- Moto di una particella carica in un campo EM
- Invarianza del momento magnetico legato al moto di una particella carica in campo magnetico lentamente variabile
- Specchi magnetici
- Gas ionizzati ed interazioni fra le loro particelle
- Processi radiativi in un plasma
- Caratteristiche del plasma e suo moto
- Equilibrio termodinamico nei plasmi
- Lunghezza di Debye e frequenza del plasma
- Guaine nel plasma
- Conducibilità elettrica e parametro di Hall: la legge di Ohm-Hall
- Approssimazione MHD e regimi magnetici
- Numero di Reynolds magnetico, interazione magnetica e parametro di Hartmann
- La scarica nei gas
- L'interazione Magneto-Idro-Dinamica (MHD)
- La scarica a barriera dielettrica (scarica DBD) ed interazione Elettro-Idro-Dinamica (EHD)
Testi/Bibliografia
La serie completa delle diapositive proiettate durante le lezioni costruiscono gli appunti del corso disponibili al sito web del docente (http://www.die.ing.unibo.it/pers/borghi/carlo.htm). I testi consigliati per consultazione ed approfondimento, sono:
- Julius Adams Stratton, “Electromagnetic Theory”, McGraw Hill, 1941
- J.D. Jackson, “Classical Electrodynamics”, John Wiley and Sons, New York, 1975
- L. Spitzer, “Physics of Fully Ionized Gases”, Interscieces, 1962
- R.J. Rosa, “Magnetohydrodynamic Energy Conversion”, McGraw Hill, 1968
- M. Mitchner and C.H. Kruger, “Partially Ionized Gases”, John Wiley and Sons, New York, 1973.
- J.R. Roth, “Industrial Plasma Engineering”, Institute of Physics Publisching, Philadelphia, 1995-2000
Metodi didattici
Il corso sarà svolto con lezioni frontali tenute dal docente.
Tutto il Corso sarà svolto con la proiezione di diapositive.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame è orale. Ogni martedì è possibile sostenere l'esame fissandolo per appuntamento col docente tramite e-mail (ca.borghi@unibo.it).
Strumenti a supporto della didattica
La diapositive proiettate durante le lezioni, che costruiscono gli appunti del corso, sono disponibili al sito web del docente (http://www.die.ing.unibo.it/pers/borghi/carlo.htm).
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Carlo Angelo Borghi