Moran M., Shapiro H.N., Munson B.R., DeWitt D.P., "Elementi di Fisica tecnica per l'ingegneria", Editore Mc Graw Hill
Cengel Y., "Termodinamica e trasmissione del calore", Editore Mc Graw Hill
Bibliografia di approfondimento o studio in alternativa ai testi consigliati:
Cocchi A.,"Elementi di termofisica generale ed applicata", Editore: Esculapio.
Cavallini A., Mattarolo L., "Termodinamica applicata", Editore: Cleup.
Kreith F., Principi di trasmissione del calore, Editore: Liguori
Obiettivi Formativi
l corso si propone di fornire gli elementi di base per lo studio degli scambi energetici e dell'evoluzione di sistemi. Conoscenza dei limiti e delle modalità di misura della temperatura. Capacità di costruire un modello termodinamico per un sistema chiuso o aperto. Conoscenza del livello qualitativo dell'energia.
Capacità di costruire un modello termodinamico per un sistema, adeguato agli obiettivi ed ai materiali.
Capacità di comprendere processi tecnici ed analizzarne le trasformazioni. Capacità di costruire un modello per impianti semplici. Capacità di calcolare flussi termici e distribuzioni di temperatura in
condizioni stazionarie, considerando i limiti e le semplificazioni adottate. Comprensione di vari fenomeni di scambio termico e loro applicazione
Prerequisiti
Algebra elementare, misure e sistemi di misura.
Elementi di base di chimica.
Derivate parziali, differenziali ed integrali.
Equazioni differenziali omogenee, espansione in serie.
Conoscenza esistenza integrali doppi, calcolo superfici, conoscenza coordinate di vario tipo.
Metodi Didattici
Lezioni in aula di teoria ed esercitazioni.
Altre Informazioni
Cocchi A.,"Elementi di termofisica generale ed applicata", Editore: Esculapio.
Cavallini A., Mattarolo L., "Termodinamica applicata", Editore: Cleup.
Kreith F., Principi di trasmissione del calore, Editore: Liguori
Modalità di verifica apprendimento
Prova scritta di 1 ora ed esame orale con correzione dello scritto ed ulteriori domande di verifica.
E' necessario prenotarsi all'esame tramite il Servizio Online SIAF per gli studenti.
Programma del corso
Misure: Definizioni di grandezze e misure. Incertezza. Sistema Internazionale di misura.
Sistema termodinamico: equilibrio termodinamico; principio zero e temperatura. Termometri.
Termodinamica sistema chiuso: Lavoro e calore; trasformazioni reversibili.
Primo principio della termodinamica. Energia Interna.
Secondo principio della termodinamica; teorema di Clausius; entropia ed irreversibilità.
Termodinamica sistema aperto: Bilanci di massa e di energia per sistemi aperti; entalpia; applicazione del secondo principio ai sistemi aperti; uso combinato dei due principi; exergia; rendimenti di I e II principio.
Comportamento dei materiali: Caratteristiche dei fluidi termodinamici; coefficienti calorimetrici; gas ideale; liquidi; sistemi bifase; processi sui gas ideali; diagrammi termodinamici. Miscele di gas perfetti.
Psicrometria: Miscele di aria e vapor d'acqua e relative grandezze e trasformazioni; diagramma psicrometrico; principali trasformazioni termoigrometriche dell'aria umida.
Moto fluidi: Fluidi newtoniani e non; equazione di Bernoulli gen; numero di Reynolds; perdite di carico. Camini.
Scambio termico: Conduttività termica dei materiali; equazioni della conduzione termica; distribuzione della temperatura e generazione di energia interna superfici piane e cilindriche; strutture composte; proprietà termofisiche dei materiali.
Convezione naturale e forzata: coefficiente di scambio termico; analisi dimensionale. Alette.
Leggi dell'irraggiamento: interazioni tra radiazione e corpi; comportamento dei corpi reali; fattori di vista; irraggiamento tra corpi neri e grigi; effetto serra
Modalità combinate di scambio termico: scambiatori di calore.
Trasporto del vapore per diffusione molecolare (legge di Fick) e costruzione del diagramma di Glaser per verifica della condensa nella massa di una parete; isolamento termico e barriere al vapore.