OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Nella prima parte dell'insegnsmento vengono fornite 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

Vedi insegnamento padre (Fisica Tecnica - 72369).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni frontali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

RICHIAMI DI STATICA DEI FLUIDI

Pressione. Densità e volume specifico. Pressione in un fluido in quiete. Principio di Pascal. Manometri differenziali. Principio di Archimede.

TERMODINAMICA

Sistemi termodinamici, grandezze di stato, trasformazioni termodinamiche di un sistema chiuso.
Definizione operativa di temperatura. Scala assoluta di temperatura. Gas perfetti e miscele di gas perfetti.
Lavoro meccanico: valutazione del lavoro meccanico e scambio di lavoro nelle trasformazioni reversibili. Potenza meccanica.
Definizione operativa di quantità di calore: calorimetro di Bunsen, legge di equivalenza di Mayer. Flusso termico.
Primo principio della termodinamica per sistemi chiusi: fluosistema, interpretazione analitica delle evidenze sperimentali, enunciato del primo principio della termodinamica per un sistema chiuso. Funzione di stato energia interna e calore specifico a volume costante.
Principio di conservazione della massa e dell'energia. Equazione di continuità e primo principio della termodinamica per sistemi aperti in regime stazionario. Funzione di stato entalpia e calore specifico a pressione costante.

Energia interna ed entalpia delle sostanze incomprimibili. Energia interna ed entalpia dei gas perfetti. Trasformazioni reversibili dei gas perfetti nel piano p-v.

Sostanze pure: diagrammi di stato, passaggio di fase liquido-vapore, titolo, energia interna, entalpia ed entropia delle sostanze pure, piani termodinamici, cenni sui passaggi di fase solido-vapore e solido-liquido, calore latente di passaggio di fase.

Secondo principio della termodinamica per sistemi chiusi: sorgente termica, macchina termica, disuguaglianza di Clausius, enunciato di Kelvin-Planck, enunciato di Clausius, traccia termodinamica, funzione di stato entropia, scambio di calore nelle trasformazioni reversibili, equazioni di validità generale.

Entropia delle sostanze incomprimibili.

Entropia dei gas perfetti.

Trasformazioni dei fluidi nei piani termodinamici.

Cicli termodinamici diretti.

Ciclo inverso a compressione di vapore, COP frigo e pompa di calore, cenni sui fluidi refrigeranti.

Equazione dell'energia in termini meccanici. Equazione di Bernoulli. Perdite di carico distribuite. Perdite di carico concentrate. Prevalenza di un propulsore. Canali convergenti e divergenti. Rendimento di pompa e turbina, circuito chiuso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Vedi insegnamento padre (Fisica Tecnica - 72369).

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GUGLIELMO LOMONACO (Presidente)

FRANCESCO DEVIA

GIOVANNI TANDA

ANNA CHIARI (Presidente Supplente)

ANNALISA MARCHITTO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8784/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile all'indirizzo EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Al termine delle lezioni, durante la sessione invernale, è possibile sostenere la prova parziale scritta e orale sul programma del modulo.
Per quanto riguarda le modalità d’esame delle prove parziali si applicano quelle esplicitate per l’esame finale completo (vedi scheda 72369 – Fisica Tecnica).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Per quanto riguarda la valutazione delle prove parziali si applicano gli stessi criteri esplicitati per l’esame finale completo (vedi scheda 72369 – Fisica Tecnica).