Informazioni generali

• Anno di corso: 2
• Semestre: 1
• CFU: 9

Docente responsabile

Ivano PETRACCI

Obiettivi formativi

Gli studenti e le studentesse devono raggiungere una conoscenza sufficiente degli elementi ingegneristici fondamentali della Termodinamica applicata, della Termofluidodinamica e della Trasmissione del calore.

Il corso propone l'approfondimento e l'integrazione di competenze della Fisica Tecnica con specifici argomenti di trasmissione del calore e di descrizione del funzionamento di impianti e componenti termici: impianti di riscaldamento e di condizionamento ad acqua ed aria, impianti di teleriscaldamento.

Programma del corso

Termodinamica

• Il Sistema Internazionale (SI).
• La Scienza Termodinamica.
• Il principio zero della termodinamica.
• Il primo principio della termodinamica per sistemi chiusi e aperti.
• Il secondo principio della termodinamica.
• I sistemi tecnici.
• Le sostanze.
• I cicli tecnici diretti ed inversi.

Termofluidodinamica

• L’equazione di conservazione della massa.
• La legge di conservazione dell’energia: l’equazione di Bernoulli generalizzata.
• Moto esterno e interno a superfici: caratterizzazione dei regimi di moto e analisi delle perdite di carico nelle condotte in pressione.

Termocinetica

• Modalità di trasmissione del calore.
• Leggi fondamentali.
• Unità di misura e dimensioni.
• Conduzione in regime permanente.
• Conduzione in regime non permanente.
• Irraggiamento dei corpi neri.
• Convezione naturale e forzata.

Applicazioni

• Impianti di climatizzazione.
• Impianti di riscaldamento ad acqua.
• Tubi di Pitot e Venturi.
• Scambiatori di calore: condensatori e vaporizzatori.

Eventuali propedeuticità

Anche se non sono previste propedeuticità formali, prima di frequentare il corso è fortemente consigliato di aver sostenuto gli esami di Analisi Matematica I e Fisica Generale I.

Testi di riferimento

• F. Gori, Lezioni di Termodinamica, TEXMAT
• F. Gori, S. Corasaniti, I. Petracci, Lezioni di Termofluidodinamica, TEXMAT
• F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Editore
• S. Corasaniti, I. Petracci, F. Gori, Esercizi di Termodinamica, Trasmissione del Calore e Termofluidodinamica, TEXMAT
• Dispense fornite dal docente.

Modalità d'esame

La prova d'esame valuta la preparazione complessiva dello studente, la capacità di integrare le conoscenze provenienti dalle diverse parti del programma, la consequenzialità del ragionamento, la capacità analitica e l'autonomia di giudizio.

Inoltre, vengono valutate la proprietà di linguaggio e la chiarezza espositiva, in aderenza con i descrittori di Dublino: 1.Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding); 2. Capacità di applicare la conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding); 3. Autonomia di giudizio (making judgements); 4. Capacità di apprendimento (learning skills); 5: Abilità di comunicazione (communication skills). Il voto finale sarà rapportato per il 70% al grado di conoscenza e per il 30% alla capacità espressiva e di giudizio autonomo dimostrate dallo studente. 

La verifica finale dell'apprendimento avviene tramite l'esame, che prevede una parte scritta e una orale. La prova scritta è costituita da una domanda teorica e da tre esercizi numerici che hanno lo scopo di verificare la capacità dello studente di applicare conoscenza e comprensione in problemi che richiedano analisi e sintesi nella soluzione. La prova orale può essere sostenuta solo da coloro che hanno superato lo scritto con un voto sufficiente (>=18). Tale prova serve a completare il quadro di preparazione dello studente, mettendo in evidenza le sue capacità di argomentare e di descrivere i temi trattati. È altresì uno strumento utile per chiarire alcuni aspetti della parte scritta dell'esame.