29243 - FISICA TECNICA T

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

Il corso è svolto tramite lezioni alla lavagna e proiezione di slides sia per quanto riguarda l'esposizione delle nozioni teoriche che per quanto riguarda le esercitazioni

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta, eventualmente integrata da una prova orale.

La prova scritta 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.

Se lo studente si presenta ad una prova scritta d'esame, il voto ottenuto in precedenza perde ogni valore (equivale a ricominciare il percorso di esame dal principio).

La prova orale è riservata agli studenti che abbiano superato la prova scritta ed è opzionale. Il voto della prova scritta, se sufficiente, permette di poter verbalizzare l'esame. Lo studente che intenda migliorare il voto della prova scritta può
1) sostenere la prova orale, il voto finale che verrà verbalizzato potrà essere superiore o inferiore a quello della prova scritta;
2) sostenere nuovamente la prova scritta, il voto della precedente prova scritta viene cancellato (non viene considerato il migliore tra i due).

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. FLUIDI T" sarà calcolato facendo la media aritmetica dei due voti ottenuti dallo studente per FISICA TECNICA T e per MECCANICA DEI FLUIDI T.

Strumenti a supporto della didattica

Le slide proiettate in aula e testi degli esercizi proposti disponibili su

https://iol.unibo.it

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michele Celli