PRESENTAZIONE

La disciplina della Fisica Tecnica abbraccia tradizionalmente i campi della termodinamica e della trasmissione del calore, aspetti fondanti nella preparazione di un ingegnere industriale. Queste due tematiche, molto legate una all'altra, vengono presentate secondo un approccio ingegneristico ovvero rivolto alle applicazioni, soprattutto nei settori della trasmissione, trasporto e conversione dell'energia. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si prefigge di fornire le conoscenze di base relative alla termodinamica applicata ovvero della scienza che si occupa dell'energia, del suo trasferimento e della sua conversione. Verranno analizzati i cicli diretti ed inversi, la termodinamica dei fluidi, la trasmissione del calore per conduzione, convezione ed irraggiamento.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso si prefigge di fornire le conoscenze di base relative alla termodinamica applicata ovvero della scienza che si occupa dell’energia, del suo trasferimento e della sua conversione. Verranno analizzati i cicli diretti ed inversi, con particolare riferimento alle relative soluzioni impiantistiche, e le basi della trasmissione del calore. Gli argomenti saranno corredati da esempi di calcolo con l’obiettivo di mettere in grado l’allievo di risolvere una vasta tipologia di problemi di termodinamica tecnica e trasmissione del calore.

PREREQUISITI

E' consigliato per accedere alla verifica orale, il superamento degli esami di Analisi 1a e 1b + Geometria e Fisica Generale

MODALITA' DIDATTICHE

Il modulo di Fisica Tecnica si svolgerà durante il  primo semestre, con una media di 5/6 ore settimanali di lezione, comprensive di lezioni teoriche ed esercitazioni. Potranno esserci periodi di interruzione delle lezioni, annunciati dal docente con largo anticipo.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sistemi termodinamici chiusi e aperti. Proprietà e stato termodinamico. Concetto di temperatura e termometria. Trasformazioni termodinamiche. Definizioni di calore e lavoro. Primo principio della termodinamica per sistemi chiusi ed aperti. Energia interna ed entalpia. Calore specifico. Secondo principio della termodinamica: enunciati di Kelvin e Clausius. Relazioni termodinamiche. Gas ideali: equazione di stato, proprietà termodinamiche, costruzione delle tabelle di entalpia, energia interna ed entropia, trasformazioni fondamentali. Sostanze pure: definizione, proprietà e diagrammi termodinamici, costruzione delle tabelle di entalpia, energia interna ed entropia nelle varie fasi. Cicli diretti: ciclo di Carnot, calcolo della frazione utilizzabile. Cicli diretti ad aria: ciclo di Joule, Otto, Diesel; calcolo della frazione utilizzabile, confronti. Cicli diretti a vapore: ciclo Rankine a vapor saturo e surriscaldato, con semplice e doppio surriscaldamento, calcolo della frazione utilizzabile ed utilizzata. Cicli inversi: ciclo inverso di Carnot, ciclo inverso standard bifase. Termodinamica dei fluidi in moto: equazione di Bernoulli ed applicazioni, calcolo delle perdite di carico. Fluidi comprimibili in condotti a sezione variabile equazione di Hugoniot, ugelli. Elementi di trasmissione del calore: meccanismi di scambio termico (conduzione, convezione e irraggiamento) e loro leggi. Analogia tra fenomeni elettrici e termici, concetto di resistenza termica equivalente. Esempi di risoluzione di problemi di trasmissione del calore. 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

G.Tanda: “Dispense del Corso Fisica Tecnica ”, http://www.aulaweb.unige.it.

G.Comini: “Lezioni di Termodinamica Applicata”, SGE Padova.

M.J.Moran, H.N.Shapiro, B.R.Munson, D.P.DeWitt. “Elementi di Fisica tecnica per l'ingegneria”, McGraw-Hill

Esercizi:

G.Guglielmini, E.Nannei, C.Pisoni: "Problemi di Termodinamica Tecnica e Trasmissione del Calore", ECIG, Genova.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIOVANNI TANDA (Presidente)

LUCA MANTELLI

MASSIMO RIVAROLO

MARIO LUIGI FERRARI (Presidente Supplente)

ALESSANDRO SORCE (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8716/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale, con una verifica scritta facoltativa.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale ufficiale prevede tipicamente una o due domande, più un esercizio preliminare (del tutto simile a quelli svolti in classe nelle esercitazioni) da svolgere alla lavagna.

In alternativa, il superamento dell’esame di Fisica Tecnica (EI)  può avvenire secondo anche secondo la seguente modalità:

Prova scritta più prova orale: nel periodo vicino al termine delle lezioni sarà svolta una verifica scritta (“compitino”), riservate agli studenti frequentanti. La prova verrà valutata con un punteggio da 0 (insufficiente) a +3.

Il superamento della prova con esito positivo (punteggio da 1 a 3) permetterà l'esonero dall'esercizio alla lavagna durante l'esame orale, il punteggio ottenuto nel compitino che eccede 1 verrà cumulato alla votazione orale. (Esempio: compitino scritti superato con esito 3  e orale valutato 25/30: votazione complessiva dell’esame: 25 + 2 = 27/trentesimi).

La bocciatura o non accettazione del voto conseguiti durante la prova orale possono comportare l’azzeramento del bonus accumulato nella prova scritta.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.

Per altre informazioni, si consiglia di consultare il link del corso sul portale AulaWeb

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si consiglia di consultare il link del corso sul portale AulaWeb.