Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I146] - FISICA TECNICATHERMAL SCIENCES
Fabio POLONARA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT09] INGEGNERIA GESTIONALE First Cycle Degree (3 years) - [IT09] MANAGEMENT ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/10 - FISICA TECNICA INDUSTRIALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian language


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza di: limiti, derivate, differenziali, integrali lineari e circolari, equazioni differenziali con funzioni di una sola variabile; elementi di struttura della materia in fase liquida e aeriforme, di sostanze pure e in miscela, di transizione delle fasi; leggi della mecc. e dell'elettromagnetismo

Basic knowledge of Calculus, Mechanics, Electricity and Magnetism.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria: 54 ore
Esercitazioni: 18 ore

Theory: 54 hours
Exercises: 18 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sui principi della termodinamica applicata, la trasmissione del calore e il trattamento dell’aria umida. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di fisica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza del settore della termomeccanica, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con i sistemi e le tecnologie di produzione di produzione e di conversione dell’energia e dei sistemi di climatizzazione.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al fine di acquisire gli elementi fondamentali e gli strumenti introduttivi per la comprensione dei processi termodinamici, dei meccanismi della trasmissione del calore, che permettano allo studente di affrontare problematiche connesse ad applicazioni pratiche: funzionamento degli scambiatori di calore, sistemi di climatizzazione lo studente dovrà saper interpretare correttamente le cause di comportamenti tecnologici già analizzati in altri corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di comprendere i vari cicli termodinamici; 2. la capacità di identificare i meccanismi di scambio termico; 3. la capacità di interpretare comprendere le problematiche connesse con il trattamento dell’aria umida.


Competenze trasversali.

L’esecuzione di esercitazioni in aula condivise, contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo, sia la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre conclusioni, dello studente.


Knowledge and Understanding.

The course allows students to acquire the basic knowledge related to the principles of applied thermodynamics, heat transfer and air treatment. This studies, by integrating the knowledge acquired in physics courses, will constitute a deeper base that will increase the knowledge of the thermo- mechanical sector, so that the student will acquires a better awareness of the wider multidisciplinary context of engineering, with a clear reference to the aspects connected with systems and technologies of production and energy conversion and of air- conditioning systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

In order to acquire the fundamental tools and the basic elements to understand the thermodynamic processes, the heat transfer mechanisms, that allow the student to address problems related to practical applications: operation mechanisms of heat exchangers, of the cooling systems. The student must be able to understand the causes of technological behaviors already analyzed in other courses that are commonly addressed in engineering practice. This ability will be used through a number of vocational skills, such as: 1. the ability to understand the various thermodynamic cycles; 2. the ability to identify the heat exchange mechanisms; 3. the ability to understand the issues associated with the humid air treatment.


Transversal Skills.

The execution of shared classroom exercises, will help students to improve either the level of working independence, and the ability to communicate that also stems from the teamwork, and the ability to learn independently and to draw conclusions



PROGRAMMA PROGRAM

Generalità sulla termodinamica applicata ed elementi di termometria. Termodinamica degli stati. I diagrammi termodinamici. Vapori, gas ideale, sostanze incomprimibili. Primo principio della Termodinamica per sistemi chiusi e per sistemi aperti. Applicazione a macchine operatrici e motrici e ad apparati di uso pratico. Secondo principio della Termodinamica. Postulati di Clausius e di Kelvin. Cicli Termodinamici motori e frigoriferi. Ciclo di Carnot diretto e inverso. Entropia. Cicli termodinamici diretti a gas ed a vapore. Cicli termodinamici a semplice compressione di vapore. Umidità dell’aria. Entalpia dell’aria umida. Diagramma psicrometrico. Trasformazioni e trattamento dell’aria umida. Meccanismi di scambio termico. Conduzione termica in regime stazionario. Analogia elettrica e modello resistivo. Convezione termica. Regimi di flusso. Gruppi adimensionali e correlazioni di uso pratico. Irraggiamento termico. Radiazione da corpo nero e da superfici reali. Scambio termico tra corpi neri, corpi grigi e in cavità. Meccanismi combinati di scambio termico. Scambiatori di calore.

General information on applied thermodynamics and some elements of thermometry. Equilibrium thermodynamics. Thermodynamic diagrams. Vapor, ideal gas and incompressible substances. First thermodynamic principle for closed and open systems. Application to machine tools and engine tools and to machineries of practical usage. Second thermodynamic principle. Clausius and Kelvin postulate. Thermodynamic cycles, engines and refrigerators. Direct and inverse Carnot cycle. Entropy. Gas and vapor direct thermodynamic cycles. Simple vapor compression thermodynamic cycles. moist air. Enthalpy of moist air. Psychrometric chart. Processing and treatment of moist air. Thermal exchange systems. Thermal conduction in stationary condition. Electrical analogy and resistive model. Thermal convection. Flow range. Adimensional groups and connections of practical usage. Thermal radiance. Radiance emitted by blackbody and real surfaces. Thermal exchange between blackbody, grey body and cavities. Combined mechanisms of thermal exchange. Heat exchanger.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento consiste in una prova orale durante la quale lo studente dovrà rispondere a quesiti inerenti gli argomenti trattati durante le lezioni. La duranta massima della prova sarà di 30 minuti


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento lo studente deve dimostrare, attraverso le prove descritte più sopra, di avere assimilato le nozioni contenute nel programma


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale consisterà nella somma dei punti conseguti dallo studente in ogni domanda. La lode viene attribuita a chi, oltre ad ottenere il punteggio massimo, dimostra una particolare padronanza della materia.


Learning Evaluation Methods.

The assessment of the level of learning consists of an oral exam during which the student must answer questions related to the topics covered in class. The duration of the test will be the maximum of 30 minutes.


Learning Evaluation Criteria.

To successfully pass the exam, the student must demonstrate, through the test described above, to have assimilated the concepts contained in the program


Learning Measurement Criteria.

A thirty points scale is used for grading, with “cum laude” used to express distinction in passing the examination


Final Mark Allocation Criteria.

The final grade will consist of the sum of points obtained by the student in each question. The "Lode" is given to those who, in addition to achieving the maximum score, demonstrate to master very well the subject.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

G.Cesini, G.Latini, F.Polonara
Fisica Tecnica
Città Studi, Torino, 2017
ISBN: S9788825174038
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7115

G.Cesini, G.Latini, F.Polonara
Fisica Tecnica
Città Studi, Torino, 2017
ISBN: S9788825174038
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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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