OBIETTIVI FORMATIVI

Nella prima parte del corso si forniscono le conoscenze di base relative alla termodinamica applicata. Introdotti il primo ed il secondo principio della termodinamica, i diagrammi termodinamici per i gas e per i vapori, viene affrontato lo studio elementare dei principali cicli termodinamici diretti e inversi ed i principi del condizionamento ambientale. I principali obiettivi sono quelli di definire le grandezze termodinamiche, coinvolte nei cicli teromidanimci diretti ed inversi, così come finalizzarne il loro uso nella definizione delle prestazioni termiche degli stessi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Sulla base degli obiettivi indicati precedentemente lo studente alla fine del modulo sarà in grado di operare criticamente sui cicli termodinamici rappresentandoli sui piani di lavoro classici e sarà altresì in grado di valutare e confrontare  le diverse soluzioni impiantistiche e le conseguenti prestazioni energetiche.

Tali obiettivi saranno raggiunti con lezioni teoriche abbinate ad applicazioni numeriche svolte durante le esercitazioni e quest’ultime rappresentative di scenari ingegneristici presenti nell’attività dell’ingegnere meccanico.

Dal punto di vista gerarchico l’apprendimento partendo da una scala di complessità   basica (ricordare, comprendere) si muoverà verso complessità superiori quali risolvere, giudicare e proporre soluzioni ingegneristiche.

MODALITA' DIDATTICHE

Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Meccanica, saranno utilizzati strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team work, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Termodinamica tecnica

Definizione di sistema termodinamico. Trasformazioni termodinamiche. I e II principio della termodinamica sistemi chiusi ovvero aperti (volume di controllo). Proprietà delle sostanze pure. Considerazioni energetiche e classificazione dell’energia. Processi di conversione dell’energia diretti ed inversi. Impianti di refrigerazione.

Termofluidodinamica monodimensionale

Equazione di Bernoulli. Moto dei fluidi nei condotti: calcolo delle cadute di pressione e diagramma di Moody. Elementi su pompe, compressori, ventilatori. Caratteristica idraulica di un circuito.

Moto di fluidi comprimibili

Efflussi in vena libera.  Equazione di Hugoniot. Moto in condotti convergenti-divergenti

TESTI/BIBLIOGRAFIA

TESTI DI RIFERIMENTO

C.   Bonacina,  A.  Cavallini  e  L.  Mattarolo,  Termodinamica  Applicata, CLEUP Padova 1988.

Y. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw-Hill

G. Guglielmini, E. Nannei, C. Pisoni, Problemi di Termodinamica tecnica e Trasmissione del calore, Ed. Ecig, 1985.

M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P.DeWitt: Elementi di Fisica Tecnica per l’ingegneria, McGraw-Hill

M. Misale, Schede del corso di Fisica Tecnica – Modulo Termodinamica applicate (Disponibili su AulaWeb)  

M.J.  Moran  and  H.N.  Shapiro,  Fundamentals  of  Engineering  Thermodynamics, John Wiley & sons, 1988.