Il corso si propone di fornire le conoscenze di base necessarie alla comprensione dei principali fenomeni fisico-tecnici riscontrabili nei processi di progettazione e produzione dei manufatti industriali.
Il corso fornisce una panoramica sui differenti aspetti della Fisica Tecnica, con l’obiettivo di permettere allo studente di procedere per macro dimensionamenti alla comprensione delle problematiche disciplinari, sviluppando un percorso didattico applicato a specifici e concreti problemi di design. Vengono affrontati i problemi connessi agli scambi termici, all'igrometria e vengono dati elementi sulle sorgenti luminose e sull'illuminamento artificiale.
Al termine del Corso, lo studente deve essere in grado di impostare e risolvere semplici problemi di meccanica, di analisi energetica dei sistemi, di moto dei fluidi, di trasmissione del calore per conduzione, convezione e/o irraggiamento termico.
Le lezioni vengono svolte prevalentemente alla lavagna, con la proiezione di slides e/o materiale multimediale quando vantaggioso. Come attività didattiche integrative, il Corso prevede esercitazioni in aula, volte sia all’applicazione delle nozioni teoriche fornite a lezione (esercizi) sia all’approfondimento di alcuni aspetti teorici.
Meccanica Sistema Internazionale di unità di misura – Grandezze scalari e vettoriali – Velocità e accelerazione – Principali tipi di moto di un punto materiale – Leggi della dinamica – Attrito – Lavoro – Energia cinetica – Energia potenziale – Principio di conservazione dell’energia meccanica – Statica dei fluidi – Principio di Pascal – Legge di Stevino – Principio di Archimede – Regime laminare e turbolento – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli – Perdite di carico distribuite e concentrate – Fattore di attrito – Diagramma di Moody – Pompe e ventilatori. Termodinamica Generalità e definizioni – Sistemi chiusi ed aperti: primo principio – Processi a volume costante e a pressione costante – Gas ideali – Sostanze pure – Equazione di stato e diagramma (p,v) – Cenni sul secondo principio – Aria umida - Diagramma psicrometrico. Trasmissione del Calore Meccanismi di scambio termico: generalità – Conduzione – Legge di Fourier – Casi semplici di conduzione stazionaria in geometria piana e cilindrica – Resistenza termica – Resistenze termiche in serie e in parallelo – Convezione – Distinzione fra convezione forzata, naturale e mista – Legge di Newton – Coefficiente di convezione e numero di Nusselt – Correlazioni per il calcolo del numero di Nusselt (cenni) – Irraggiamento: generalità e grandezze principali – Corpo nero e corpo grigio – Leggi dell’irraggiamento – Scambio termico per irraggiamento tra corpi: fattori di vista – Effetto serra – Contemporanea presenza di più modalità di scambio termico – Trasmittanza.
Cenni di illuminotecnica: sorgenti luminose e illuminamento artificiale.
Per lo studio autonomo e l’approfondimento di particolari argomenti, si consigliano i seguenti testi: Bergero S., Chiari A., Appunti di termodinamica, Aracne editrice, 2007. Bergero S., Chiari A., Appunti di trasmissione del calore, Aracne editrice, 2012. Bergero S., Cavalletti P., Chiari A., Problemi di fisica tecnica. 100 esercizi risolti e ragionati, Dario Flaccovio Editore, 2014. Resnick R., Halliday D., Walker J., Fondamenti di fisica. Meccanica, termologia, elettrologia, magnetismo, ottica. Casa Editrice Ambrosiana, Sesta Edizione, 2006. Cammarata G., Fisica tecnica ambientale, McGraw-Hill, 2007. Çengel Y. A., Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill, Milano, Quarta Edizione, 2013. Lazzari S., Pulvirenti B., Rossi di Schio E., Esercizi risolti di Termodinamica, Moto dei Fluidi e Termocinetica per i nuovi corsi di laurea in Ingegneria, Esculapio, Seconda Edizione, 2006.
Ricevimento: Lunedì, 10:30-12:30. Gli studenti sono comunque invitati a telefonare (010/2095890) o mandare un'email (stefano.lazzari@unige.it) per prendere appuntamento.
CARLO EUGENIO ISETTI (Presidente)
STEFANO LAZZARI (Presidente)
STEFANO BERGERO
ANNA CHIARI
BRUNO ORLANDINI
FISICA TECNICA A
L’esame consiste in una prova scritta, su temi di carattere sia teorico sia applicativo. Se l’esito della prova scritta è sufficiente, lo studente deve poi sostenere una prova orale; se l’esame orale non è sufficiente, occorre ripetere la prova scritta. Per sostenere l’esame è necessario portare con sé il libretto universitario e/o un documento di identità. Durante la prova scritta è consentito soltanto l’uso di una biro nera o blu, l’occorrente per cancellare, un righello, la calcolatrice. Eventuali tabelle/diagrammi necessari saranno forniti con il testo. Non è consentita la consultazione di appunti, formulari e neppure l’uso di fogli diversi da quelli forniti.
