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.

Studentesse e 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 dell'insegnamento che con il referente per la disabilità del Dipartimento Architettura e Design (https://architettura.unige.it/commissioni_e_referenti_dipartimento).

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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Si veda la pagina  https://easyacademy.unige.it/

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L' esame consiste in una prova scritta obbligatoria della durata di circa 1h e 15’.
La prova scritta dà luogo ad un votazione che può essere direttamente verbalizzata. La prova orale è opzionale, a scelta dello studente.
La prova scritta è sotto forma di quiz a risposta multipla ed è costituita da domande (sotto forma sia di quesiti teorici sia di esercizi), che possono avere una o più risposte corrette. Domande ed esercizi sono volti all’accertamento del raggiungimento di una conoscenza minima di base degli argomenti trattati. Per accedere alla prova orale facoltativa, anch'essa su temi di carattere sia teorico sia applicativo e volta a valutare le capacità di analisi, di sintesi e di approfondimento dei temi trattati, lo studente deve avere raggiunto nella prova scritta una votazione superiore a 24/30. Se la prova orale non è sufficiente, l'esame non è superato e occorre ripetere la prova scritta.
L'iscrizione all'appello d'esame deve avvenire esclusivamente tramite il portale Unige.

Per sostenere l’esame è necessario avere effettuato l’iscrizione online e portare con sé il libretto universitario e/o un documento di identità. Gli studenti non iscritti non possono sostenere l’esame.
Le iscrizioni agli esami si chiudono entro le ore 24 del sabato antecedente l'appello del martedì. Per correttezza e per non impattare negativamente sull’organizzazione dell’appello, lo studente iscritto che non intende più sostenere l’esame deve cancellarsi dalla lista entro la medesima perentoria scadenza sopra riportata. Gli assenti non giustificati non potranno partecipare all'appello successivo.

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. 

ALTRE INFORMAZIONI

Per sostenere l’esame lo Studente deve mostrare il libretto universitario e un documento di identità.
Durante la prova scritta è consentito soltanto l’uso di una biro nera o blu, l’occorrente per cancellare, un righello, la calcolatrice. Eventuali tabelle/diagrammi necessari saranno forniti con il testo della prova scritta. Non è consentita la consultazione di appunti, formulari e neppure l’uso di fogli diversi da quelli forniti (fanno eccezione gli studenti con certificazione DSA).
Tutte le notizie riguardanti il corso (avvisi, eventuali spostamenti dell’orario di ricevimento studenti, risultati delle prove scritte, ecc.) vengono sempre pubblicate su Aulaweb.
Si consiglia agli Studenti di aggiornare il proprio indirizzo e-mail fornito dall’Ateneo con l'indirizzo di una casella di posta frequentemente controllata, così da poter ricevere eventuali avvisi urgenti comunicati dal Docente.