FISICA TECNICA AMBIENTALE

Ingegneria Edile-Architettura FISICA TECNICA AMBIENTALE

0660100020
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE A CICLO UNICO DI 5 ANNI
INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
2021/2022

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2017
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE:
CONOSCENZA DEI PRINCIPALI CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA E AI SISTEMI DI CONVERSIONE DELL'ENERGIA, FINALIZZANDO, IN PARTICOLARE, L'APPRENDIMENTO A DESCRIVERE E COMPRENDERE GLI ELEMENTI CARATTERIZZANTI GLI IMPIANTI CIVILI DI RISCALDAMENTO, SIA CON RIFERIMENTO AGLI ASPETTI PROGETTUALI CHE A QUELLI IN CAMPO.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONOSCENZA DELLA TERMINOLOGIA E DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA DI BASE (I E II LEGGE DELLA TERMODINAMICA), DELLE NOZIONI DELLA TERMODINAMICA APPLICATA NOCHE' DELLA TRASMISSIONE DEL CALORE.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
LO STUDENTE AVRÀ ACQUISITO PADRONANZA NELLA COMPRENSIONE DELLE DINAMICHE DEI PROCESSI DI USO E TRASFORMAZIONE
DELL’ENERGIA. SARÀ IN GRADO DI IMPOSTARE E AFFRONTARE CORRETTAMENTE I PROBLEMI IN CUI SONO COINVOLTE TUTTE LE FORME DI
TRASMISSIONE DEL CALORE ED AVRÀ CONOSCENZA DI GRANDEZZE TERMODINAMICHE FONDAMENTALI, QUALI UTILI PRESUPPOSTI ALL'APPLICAZIONE IN CAMPO IMPIANTISTICO.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI CONFRONTARE PROCESSI PER LA TRASFORMAZIONE DELL'ENERGIA CALCOLANDONE L'EFFICIENZA PER AGEVOLARNE IL CONFRONTO DIVERSI. ACQUISIRE UNA CAPACITÀ AVANZATA DI OTTIMIZZAZIONE E DI SOLUZIONE DI PROBLEMI COMPLESSI, APPLICANDO BILANCI DI MASSA ENERGIA ENTROPIA, NONCHE' LE EQUAZIONI CARATTERISTICHE DELLO SCAMBIO TERMICO, A SISTEMI A SISTEMI DI INTERESSE INGEGNERISTICO.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
LO STUDENTE ACQUISIRÀ LA CAPACITÀ DI COMUNICARE ED ESPRIMERE PROBLEMATICHE INERENTI ALL’OGGETTO DEL CORSO. SARÀ IN
GRADO DI SOSTENERE CONVERSAZIONI SU TEMATICHE RELATIVE ALLE AREE TIPICHE DELLA FISICA TECNICA ED IN PARTICOLARE DI
EVIDENZIARE LE RELAZIONI TRA I PRINCIPI BASILARI E GLI ASPETTI APPLICATIVI
CAPACITÀ DI APPRENDERE:
SAPER CARATTERIZZARE AUTONOMAMENTE IL FUNZIONAMENTO DI IMPIANTI DI DIVERSA TAGLIA E TIPOLOGIA, ADEGUANDOSI IN MANIERA NATURALE A IMPLEMENTARE GLI SVILUPPI NORMATIVI, TECNOLOGICI E TECNICI CHE COINVOLGERANNO INEVITABILMENTE GLI IMPIANTI IN PAROLA.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE E FISICHE DI BASE E, QUINDI, SONO RICHIESTI PROPEDEUTICAMENTE I CORSI DI BASE DI MATEMATICA E FISICA.
Contenuti
TERMODINAMICA
CONCETTI DI BASE (10 H) - SISTEMA E AMBIENTE. PROPRIETÀ TERMODINAMICHE. STATO TERMODINAMICO. SISTEMA SEMPLICE E COMPRIMIBILE. EQUILIBRIO TERMODINAMICO. TRASFORMAZIONE QUASI STATICA E CICLICA. ENERGIA, LAVORO E CALORE.
I LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (5 H) - POSTULATO ENERGIA. I LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITA' E CONTROLLABILITA' ENERGIA. FORMULAZIONE I LEGGE PER UN SISTEMA CHIUSO. LIMITI I LEGGE DELLA TERMODINAMICA.
II LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (10 H) - POSTULATO ENTROPICO. PROPRIETÀ GRANDEZZA ENTROPIA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI. II LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITÀ GRANDEZZA ENTROPIA. EQUAZIONI DI GIBBS. FORMULAZIONI II LEGGE PER SISTEMI CHIUSI. DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS. LAVORO DI VARIAZIONE DI VOLUME. CALORI SPECIFICI. SISTEMI CONVERSIONE DELL'ENERGIA: MACCHINA DI CARNOT DIRETTA E INVERSA. PSICROMETRIA.
LEGGI GENERALI SISTEMI APERTI (5 H) - EQUAZIONE CONTINUITÀ DELLA MASSA. I LEGGE E II LEGGE. EQUAZIONE ENERGIA MECCANICA.
TERMODINAMICA DEGLI STATI (10 H) - IDENTIFICAZIONE FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, VAPORI E GAS: - PROPRIETÀ, EQUAZIONI DI STATO, DIAGRAMMA PSICROMETRICO, TRASFORMAZIONI.
TRASMISSIONE DEL CALORE (20H) - CONDUZIONE: LA LEGGE DI FOURIER, IL BILANCIO DELL'ENERGIA, CONDIZIONI AI LIMITI - CASI STAZIONARI E INSTAZIONARI DI RIFERIMENTO -
CONVEZIONE: CLASSIFICAZIONE, EQUAZIONI DEI BILANCI - IL NUMERO DI REYNOLDS- GLI EFFETTI DELLA TURBOLENZA- IL NUMERO DI NUSSELT PER CONVEZIONE FORZATAE PER CONVEZIONE NATURALE
LE SEMPLIFICAZIONI DELLO STRATO LIMITE
- IRRAGGIAMENTO: INTRODUZIONE, FLUSSI RADIATIVI, CORPO NERO, SCAMBIO IN CAVITA'.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN UN MODULO DA 6 CFU E PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA ASSISTITA RIPARTITE TRA 40 ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI E 20 ORE DI ESERCITAZIONI. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI AGLI STUDENTI ESERCIZI NUMERICI OPPORTUNAMENTE SCELTI CON LO SCOPO DI APPROFONDIRE I CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA ED AGLI IMPIANTI. DURANTE LE ESERCITAZIONI I DOCENTI GUIDANO GLI STUDENTI NELLO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA ASSEGNATO CON LO SCOPO DI SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITA’ DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE L’APPLICAZIONE.
Verifica dell'apprendimento
IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL'INSEGNAMENTO E CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. GLI STUDENTI DEVONO SOSTENERE L’ESAME IN FORMA SCRITTA ED ORALE. PER ACCEDERE ALL'ESAME ORALE OCCORRE SUPERARE LE SUDDETTE PROVE SCRITTE CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO DELLA PROVA SCRITTA E’ SUDDIVISO IN QUATTRO FASCE (S,M, B,O). I RISULTATI DELLA PROVE SCRITTE SONO DISPONIBILI SULLA PAGINA WEB DEL DOCENTE E GLI ESAMI ORALI SI TERRANNO MEDIAMENTE A SETTE GIORNI DI DISTANZA DALLA PROVA SCRITTA.
LO SCOPO DELLA PROVA SCRITTA È VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE PROBLEMI DI TERMODINAMICA APPLICATA.
LA PROVA SCRITTA COMPRENDE UNO O DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. GLI ESERCIZI RIGUARDANO L’ANALISI TERMODINAMICA DI SISTEMI CHIUSI O APERTI, O DI IMPIANTI TERMICI OPERATORI O TERMOTECNICI.
PER LA SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI OCCORRE EVENTUALMENTE AVVALERSI DI MATERIALE DIDATTICO COMPLEMENTARE (FORMULE, DIAGRAMMI, TABELLE) REPERIBILE SUL TESTO DI RIFERIMENTO O SUL SITO WEB DEL PROF. CUCCURULLO. LA PROVA ORALE È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO.
DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU: I PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA APPLICATI A SISTEMI CHIUSI E APERTI, I MODELLI PRINCIPALI DELLA TERMODINAMICA DEGLI STATI, I CICLI IDEALI E REALI DI RIFERIMENTO DELLE MACCHINE DIRETTE E INVERSE, ELEMENTI DI IMPIANTI E IMPIANTI TERMOTECNICI.
DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU TUTTI GLI ARGOMENTI IN PROGRAMMA.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA E DELLA TRASMISSIONE DEL CALORE, E UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DEGLI ARGOMENTI SUDDETTI E DEI METODI, ED È IN GRADO DI RISOLVERE I PROBLEMI PROPOSTI INDIVIDUANDO LE SOLUZIONI PIÙ OPPORTUNE.
IL VOTO FINALE SI OTTIENE COME MEDIA DEI VOTI CONSEGUITI NELLE PROVE SCRITTA ED ORALE.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI, E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA, ANCHE IN AMBITI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
G. CUCCURULLO, ELEMENTI DI TERMODINAMÍCA E TRASMISSIONE DEL CALORE, MAGGIOLI, 2016.

PER ULTERIORI APPROFONDIMENTI:
MORAN, SHAPIRO, MUNSON, DEWITT. ELEMENTI DI FISICA TECNICA PER L'INGEGNERIA, MCGRAW-HILL.
IL MATERIALE PER LE ESERCITAZIONI E’ DISPONIBILE SUL SITO WWW.RINOCUCCURULLO.COM. QUI SONO ALTRESÌ REPERIBILI SLIDE, PROVE D’ESAME, VIDEOLEZIONI ESERCITAZIONI GUIDATE ED ULTERIORI APPROFONDIMENTI.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]