CODICE 56095 ANNO ACCADEMICO 2023/2024 CFU 6 cfu anno 2 DESIGN DEL PRODOTTO E DELLA COMUNICAZIONE 11439 (L-4) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/11 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE 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. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L’insegnamento 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. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Al temine dell’insegnamento, lo studente dovrà: conoscere il significato e l’unità di misura delle principali grandezze fisico-tecniche; saper descrivere e studiare le trasformazioni di un sistema termodinamico; aver compreso le leggi fondamentali della dinamica, della termodinamica, della meccanica dei fluidi, della trasmissione del calore; saper effettuare una analisi di massima dei fenomeni termofluidodinamici; risolvere problemi semplici di analisi energetica dei sistemi, di cinematica e dinamica del punto materiale, di moto dei fluidi, di trasmissione del calore per conduzione, convezione e/o irraggiamento. PREREQUISITI Lo studente dovrà avere assimilato e fatto propri i principali argomenti e gli strumenti forniti dagli insegnamenti di Matematica. MODALITA' DIDATTICHE L’insegnamento si compone di lezioni teoriche, nelle quali vengono introdotti gli argomenti, e di successive esercitazioni nelle quali vengono approfonditi e risolti alcuni problemi. La partecipazione alle lezione non è obbligatoria, ma fortemente consigliata con la massima frequenza possibile per massimizzare la resa dell’insegnamento e agevolare l'apprendimento da parte degli studenti. PROGRAMMA/CONTENUTO 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 (cenni) - Diagramma psicrometrico (cenni). 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. TESTI/BIBLIOGRAFIA Per lo studio autonomo e l’approfondimento di particolari argomenti, si consigliano i seguenti testi: Çengel Y. A., Cimbala J.M., Turner R.H., Elementi di fisica tecnica, McGraw-Hill, 2017. 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. 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. DOCENTI E COMMISSIONI STEFANO LAZZARI Ricevimento: Il ricevimento studenti avviene di norma il mercoledì mattina, dalle 11 alle 12, oppure al termine delle singole lezioni. Gli studenti devono prenotarsi al ricevimento tramite email. Il ricevimento può essere concordato anche in orario/giorno diversi e essere svolto anche tramite la piattaforma Microsoft Teams. Commissione d'esame STEFANO LAZZARI (Presidente) STEFANO BERGERO EMILIANO BRONZINO ANNA CHIARI CARLO EUGENIO ISETTI BRUNO ORLANDINI LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/9274/p/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame(*) è costituito da due parti obbligatorie: una prova scritta e una successiva prova orale. La prova scritta consiste in un test a risposta multipla, della durata di un’ora, su temi di carattere sia teorico sia applicativo. Il test è volto all’accertamento del raggiungimento di una conoscenza minima di base degli argomenti trattati. Se l’esito della prova scritta è sufficiente, si è ammessi alla prova orale, anch'essa su temi di carattere sia teorico sia applicativo, volta a valutare le capacità di analisi, di sintesi e di approfondimento dei temi trattati. Se la prova orale non è sufficiente, l'esame non è superato e occorre ripetere la prova scritta. L'iscrizione all'appello d'esame avviene tramite il portale Unige. (*) salvo disposizioni diverse legate all’emergenza sanitaria MODALITA' DI ACCERTAMENTO La prova scritta valuta l'avvenuta comprensione dei diversi argomenti del corso e la conseguente capacità di applicare le nozioni acquisite alla soluzione di alcuni semplici problemi. La prova orale permette di approfondire il livello di conoscenza dei temi teorici e applicativi acquisita dallo studente e la capacità di ragionamento critico raggiunta. Nella prova orale si presta attenzione anche alla chiarezza espositiva e alla proprietà di linguaggio maturata con riferimento agli specifici argomenti del corso.
