CODICE 108658 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 6 cfu anno 3 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10375 (L-9) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/23 SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10375 (coorte 2022/2023) ANALISI MATEMATICA I 56594 2022 FISICA GENERALE 72360 2022 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L’insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze necessarie allo studio dei processi di trasformazione su diverse scale fenomenologiche, dedicando particolare attenzione al legame fra le proprietà microscopiche della materia e le proprietà macroscopiche di interesse per le applicazioni ingegneristiche. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L’insegnamento si propone di presentare agli studenti una analisi che evidenzi differenze e correlazioni fra i principali approcci metodologici propri dell’ingegneria chimica e di processo: teoria atomico-molecolare, fenomeni di trasporto e operazioni unitarie. In questo contesto multiscala, la comprensione chimico fisica delle proprietà della materia è proposta come base per lo sviluppo di applicazioni di interesse ingegneristico. La partecipazione alle attività formative proposte (lezioni frontali, esercitazioni, seminari e visite), lo studio individuale e la discussione in gruppo permetteranno allo studente di: acquisire i primi fondamenti della chimica fisica quantistica; conoscere l’interpretazione statistica di funzioni di stato, condizioni di equilibrio termodinamico e cinetica chimica; calcolare proprietà termodinamiche e coefficienti di trasporto di materia e calore sulla base di elementi di meccanica statistica; impostare in termini generali i bilanci locali di materia ed energia focalizzando l’attenzione sui flussi diffusivi; consolidare la capacità di applicare correttamente i bilanci macroscopici di materia ed energia in contesti propri dell’ingegneria chimica e di processo. PREREQUISITI Per un proficuo apprendimento sono necessarie conoscenze base di analisi matematica, chimica, fisica e termodinamica. Tuttavia, non è prevista alcuna propedeuticità formale. MODALITA' DIDATTICHE Il modulo prevede lezioni frontali in presenza in aula. Se possibile saranno proposte attività integrative quali seminari, visite o attività laboratoriali. Si consiglia la frequenza delle lezioni. Le competenze trasversali in termini di abilità comunicativa e autonomia di giudizio verranno acquisite tramite la discussione in aula di concetti ed esempi applicativi. Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica. PROGRAMMA/CONTENUTO Il programma del modulo prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti: 1. Introduzione Viaggio dal micro al macro passando per la chimica fisica quantistica 2. Scala microscopica Interpretazione statistica della termodinamica Interpretazione statistica della cinetica chimica e fisica 3. Scala mesoscopica Equazioni di trasporto di materia e calore Introduzione ai bilanci locali 4. Scala macroscopica Applicazione alle interfacce di bilanci macroscopici di materia ed energia Estensione a volumi di controllo propri di sistemi impiantistici 5. Conclusioni Viaggio dall’infinitamente piccolo all’infinitamente grande passando per la teoria della relatività 6. Possibili attività integrative Interventi seminariali di esperti del settore Visite di istruzione presso realtà di ricerca o industriali correlate TESTI/BIBLIOGRAFIA Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in AulaWeb dell’insegnamento. Tale materiale e gli appunti presi durante le lezioni sono sufficienti per la preparazione dell’esame. In AulaWeb saranno segnalati anche diversi testi di appoggio e approfondimento. DOCENTI E COMMISSIONI BARBARA BOSIO Ricevimento: Il docente riceve previo appuntamento concordato via email (barbara.bosio@unige.it) nel proprio ufficio presso la Scuola Politecnica, in Via Opera Pia 15, padiglione B, II piano (di fronte all'aula B16). Commissione d'esame BARBARA BOSIO (Presidente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/corsi/10375/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME La prova finale del modulo consiste nel superamento di una prova orale consistente mediamente in tre domande sui contenuti esposti a lezione. Saranno disponibili 2 appelli di esame nella sessione ‘invernale’ (gennaio e febbraio), 3 appelli nella sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre) e 2 appelli durante le pause didattiche previste dalla Scuola Politecnica in autunno e in primavera. MODALITA' DI ACCERTAMENTO L’esame orale prevede domande che possono riguardare tutto il programma presentato a lezione, formulate in termini di quesiti teorici o in forma di problemi applicativi. L’esame si prefigge di accertare le specifiche competenze acquisite e soprattutto la capacità di utilizzarle combinate assieme per orientarsi in casi di studio concreti. Saranno valutate inoltre la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.
