FUNDAMENTAL TRANSPORT PHENOMENA - PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

Ingegneria Alimentare - Food Engineering FUNDAMENTAL TRANSPORT PHENOMENA - PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

0622800022
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2017/2018



ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
BILANCI DI MASSA PER SISTEMI APERTI E CHIUSI CON E SENZA REAZIONE CHIMICA. BILANCIO DI ENERGIA PER SISTEMI APERTI E CHIUSI. PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. ENTALPIA E CALORE SPECIFICO. PROPRIETÀ VOLUMETRICHE DELLE SOSTANZE PURE. CALORE SENSIBILE E CALORE LATENTE. BILANCIO DI ENERGIA PER SISTEMI REAGENTI CALORE STANDARD DI FORMAZIONE. SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. ENTROPIA ED ENERGIA LIBERA DI GIBBS. MISCELE DI GAS IDEALI E MISCELE IDEALI. EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPORE. MISCELE IDEALI E LEGGE DI RAOULT. LEGGE DI HENRY. EQUILIBRI CHIMICI PER GAS IDEALI. TRASPORTO DI CALORE: CONDUZIONE, CONVEZIONE LIBERA E FORZATA. TRASPORTO DI MATERIA: DIFFUSIONE E ANALOGIE CON IL TRASPORTO DI CALORE.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE-ANALISI INGEGNERISTICA
ABILITÀ A DEFINIRE ED ANALIZZARE LA TERMODINAMICA DI UN SISTEMA IN CONDIZIONI DI EQUILIBRIO DI FASE O DI EQUILIBRIO CHIMICO.
ABILITÀ A DEFINIRE ED ANALIZZARE IL TRASPORTO DI MATERIA E DI ENERGIA IN UN PROCESSO FISICO E CHIMICO, SIA SU SCALA MICROSCOPICA CHE MACROSCOPICA.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE-PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA
ABILITÀ A VALUTARE LE PROPRIETÀ TERMODINAMICHE FONDAMENTALI E I COEFFICIENTI DI TRASPORTO RELATIVI SEMPLICI PROBLEMI DI TRASPORTO DI CALORE E DI MATERIA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO-PRATICA INGEGNERISTICA
ABILITÀ A DEFINIRE ED APPLICARE LE CORRETTE EQUAZIONI DI BILANCIO CHE DESCRIVONO IL TRASPORTO DI MATERIA ED ENERGIA IN SEMPLICI UNITÀ DI PROCESSO.
CAPACITÀ TRASVERSALI- ABILITÀ COMUNICATIVE
ABILITÀ AD ESPORRE UN ARGOMENTO RELATIVO ALL’EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPORE, EQUILIBRIO CHIMICO E FENOMENI DI TRASPORTO.
CAPACITÀ TRASVERSALI-CAPACITÀ DI APPRENDERE
ABILITÀ AD APPLICARE CONOSCENZE IN SITUAZIONI DIVERSE DA QUELLE PRESENTATE NEL CORSO E ABILITÀ DI AFFINARE CONOSCENZE.




Prerequisiti
CHIMICA, FISICA, MATEMATICA I
Contenuti
BILANCI DI MASSA PER SISTEMI APERTI E CHIUSI CON E SENZA REAZIONE CHIMICA. BILANCIO DI ENERGIA PER SISTEMI APERTI E CHIUSI. PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. ENTALPIA E CALORE SPECIFICO. PROPRIETÀ VOLUMETRICHE DELLE SOSTANZE PURE. CALORE SENSIBILE E CALORE LATENTE. BILANCIO DI ENERGIA PER SISTEMI REAGENTI CALORE STANDARD DI FORMAZIONE. SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. ENTROPIA ED ENERGIA LIBERA DI GIBBS. MISCELE DI GAS IDEALI E MISCELE IDEALI. EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPORE. MISCELE IDEALI E LEGGE DI RAOULT. LEGGE DI HENRY. EQUILIBRI CHIMICI PER GAS IDEALI. TRASPORTO DI CALORE: CONDUZIONE, CONVEZIONE LIBERA E FORZATA. TRASPORTO DI MATERIA: DIFFUSIONE E CONVEZIONE. ANALOGIE CON IL TRASPORTO DI CALORE.
Metodi Didattici
L’insegnamento prevede 120 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni in aula (12 CFU). In particolare sono previste 60 ore di lezione e 60 ore di esercitazioni. Le esercitazioni sono svolte in maniera cooperativa, guidate dal docente, con l'ausilio di manuali per il reperimento di dati e calcolatori scientifici per le analisi numeriche.
Verifica dell'apprendimento
La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e un colloquio orale.
La prova scritta consiste tipicamente in due quesiti da svolgere in tre ore.
Per accedere alla prova orale, lo studente deve dimostrare di saper impostare i bilanci di materia e di energia, di saper reperire correttamente i dati sui manuali, di saper impostare le procedure di calcolo per il raggiungimento dei risultati.
Il colloquio orale dura tipicamente 30min. Allo studente viene richiesto di affrontare almeno due problemi che coinvolgono aspetti termodinamici o di fenomeni di trasporto e gli vengono poste domande volte a mettere in evidenza la sua capacità di ragionamento sugli aspetti di interesse del corso.
La votazione finale è espressa in 30esimi ed è una media fra i risultati conseguiti nelle due prove. Essa dipenderà dal grado di maturità acquisito sui contenuti e gli strumenti metodologici esposti del corso, tenendo conto anche della qualità dell'esposizione scritta e orale e dell'autonomia di giudizio dimostrata.
È condizione essenziale per il raggiungimento della sufficienza la corretta formulazione dei bilanci di massa in presenza ed in assenza di reazioni chimiche, l’applicazione corretta delle relazioni di equilibrio fisico nel caso ideale, l'impostazione del calcolo di equilibrio chimico per reazioni gassose, la soluzione di semplici problemi di trasporto di calore o di materia in caso stazionario.
Lo studente raggiunge il livello di eccellenza se si rivela in grado di affrontare con consapevolezza problemi inconsueti o non espressamente trattati a lezione.
Testi
JOE M. SMITH, HENDRICK C. VAN NESS, MICHAEL M. ABBOTT,
CHEMICAL ENGINEERING THERMODYNAMICS, MC GRAW HILL.
R. BYRON BIRD, WARREN E. STEWART, EDWIN N. LIGHTFOOT, FENOMENI DI TRASPORTO, AMBROSIANA
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]