Didattica - Università degli Studi di Padova

Corsi di Laurea	Corsi di Laurea Magistrale	Corsi di Laurea Magistrale a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'ENERGIA

Insegnamento
FISICA TECNICA (Ult. numero di matricola da 5 a 9)
IN12103169, A.A. 2014/15

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2013/14

Principali informazioni sull'insegnamento

Corso di studio	Corso di laurea in INGEGNERIA DELL'ENERGIA (Ord. 2013) IN0515, ordinamento 2013/14, A.A. 2014/15	porta questa pagina con te
Crediti formativi	9.0
Tipo di valutazione	Voto
Denominazione inglese	APPLIED THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER
Sito della struttura didattica	http://www.ienie.dii.unipd.it/
Dipartimento di riferimento	Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza	No
Lingua di erogazione	ITALIANO
Sede	PADOVA
Corso singolo	È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta	È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta
Corso per studenti Erasmus	Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità NON possono frequentare l'insegnamento

Docenti

Responsabile	MICHELE DE CARLI		ING-IND/10

Dettaglio crediti formativi

Tipologia	Ambito Disciplinare	Settore Scientifico-Disciplinare	Crediti
CARATTERIZZANTE	Ingegneria energetica	ING-IND/10	9.0

Organizzazione dell'insegnamento

Periodo di erogazione	Primo semestre
Anno di corso	II Anno
Modalità di erogazione	frontale

Tipo ore	Crediti	Ore di didattica assistita	Ore Studio Individuale
LEZIONE	9.0	72	153.0

Calendario

Inizio attività didattiche	26/09/2016
Fine attività didattiche	24/01/2015
Visualizza il calendario delle lezioni	Lezioni 2023/24 Ord.2019

Commissioni d'esame

Commissione	Dal	Al	Membri
22 A.A. 2019/20 (matricole dispari)	01/10/2019	30/11/2020	MORO LORENZO (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) DE CARLI MICHELE (Supplente) DEL COL DAVIDE (Supplente) DI BELLA ANTONINO (Supplente) ROSSETTO LUISA (Supplente)
21 A.A. 2019/20 (matricole pari)	01/10/2019	30/11/2020	CAMPANALE MANUELA (Presidente) MORO LORENZO (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente)
20 A.A. 2018/19 (matricole pari)	01/10/2018	30/11/2019	CAMPANALE MANUELA (Presidente) MORO LORENZO (Membro Effettivo) DE CARLI MICHELE (Supplente)
19 A.A. 2018/19 (matricole dispari)	01/10/2018	30/11/2019	MORO LORENZO (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) ROSSETTO LUISA (Supplente)
18 A.A. 2017/18 (matricole pari)	01/10/2017	30/11/2018	CAMPANALE MANUELA (Presidente) MORO LORENZO (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente)
17 A.A. 2017/18 (matricole dispari)	01/10/2017	30/11/2018	MORO LORENZO (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) ROSSETTO LUISA (Supplente)
16 A.A. 2016/17 (matricole pari)	01/10/2016	30/11/2017	CAMPANALE MANUELA (Presidente) DE CARLI MICHELE (Membro Effettivo) MORO LORENZO (Supplente)
15 A.A. 2016/17 (matricole dispari)	01/10/2016	30/11/2017	DE CARLI MICHELE (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente) EMMI GIUSEPPE (Supplente) GRACI SAMANTHA (Supplente) ZARRELLA ANGELO (Supplente)
14 A.A. 2015/16	01/11/2015	30/09/2016	CAMPANALE MANUELA (Presidente) DE CARLI MICHELE (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente) DORETTI LUCA (Supplente) MORO LORENZO (Supplente)
13 A.A. 2015/16	01/10/2015	30/11/2016	DE CARLI MICHELE (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente) EMMI GIUSEPPE (Supplente) ZARRELLA ANGELO (Supplente)
12 anno accademico 2014/15 - ultimo num matr. da 5 a 9	01/10/2014	30/09/2015	DE CARLI MICHELE (Presidente) CAMPANALE MANUELA (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente) DORETTI LUCA (Supplente) EMMI GIUSEPPE (Supplente) ROSSETTO LUISA (Supplente) ZARRELLA ANGELO (Supplente)
11 anno accademico 2014/15 - ult. numero matr. da 0 a 4	01/10/2014	30/09/2015	CAMPANALE MANUELA (Presidente) DE CARLI MICHELE (Membro Effettivo) DI BELLA ANTONINO (Supplente) DORETTI LUCA (Supplente)

Syllabus

Prerequisiti:	E' necessario che lo studente abbia seguito i corsi di Analisi Matematica 1 e Fisica 1 ed in particolare è necessario che conosca bene le equazioni differenziali e gli integrali.
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Lo studente dovrà essere in grado di affrontare e risolvere problemi inerenti alla termodinamica e alla trasmissione del calore. In particolare ci si aspetta che alla fine del corso abbia un' ottima conoscenza di tutti i cicli termodinamici spiegati.
Modalita' di esame:	L'esame si svolge in forma scritta dura in totale 2 ore e 30 minuti ed è diviso in due parti: esercizio + teoria che hanno lo stesso peso nella votazione finale. Esercizio: lo studente deve risolvere un problema numerico (ha a disposizione 1 ora e 30 minuti). Teoria: lo studente deve illustrare tre diversi argomenti, il primo riguarda la parte di termodinamica generale, il secondo i cicli termodinamici ed il terzo la trasmissione del calore (ha a disposizione 1 ora).
Criteri di valutazione:	Il voto finale è una media dei 2 voti presi rispettivamente nella teoria e nell'esercizio. Il voto minimo dell'esercizio deve essere 18 e la media dei due voti deve necessariamente essere almeno 18.
Contenuti:	Sistemi di unità di misura: unità fondamentali e derivate, sistema Internazionale SI, sistema Tecnico, sistema Anglosassone. Principali fattori di conversione. TERMODINAMICA Primo principio della termodinamica: primo principio per sistemi chiusi e per sistemi aperti. Esempi di lavoro per trasformazioni reversibili. Esempi di applicazione del primo principio. Secondo principio della termodinamica: enunciato di Kelvin e di Clausius. Macchina termica. Rendimento termico. Ciclo di Carnot, teorema di Carnot. Uguaglianza di Clausius e disuguaglianza di Clausius. Entropia. Gas ideali: equazione di stato. Esperienza di Joule Thompson. Calore specifico del gas ideale. Trasformazioni dei gas ideali: processo isobaro, isocoro, isotermo, adiabatico reversibile. Teoria cinetica dei gas ideali. Entropia del gas ideale. Esempi numerici. Sostanze pure: diagrammi di stato. Superfici p-v-T per le sostanze pure. Diagrammi T-v, p-v, p-T. Vapori saturi, titolo del vapore. Vapore surriscaldato e liquido sottoraffreddato. Diagramma di Mollier h-s. Diagramma T-s. Diagramma p-h. Cicli diretti a vapore: ciclo di Rankine a vapore saturo. Ciclo di Rankine a risurriscaldamento di vapore. Ciclo di Hirn. Cicli rigenerativi. La cogenerazione con impianti a vapore. Esempi numerici. Cicli diretti a gas: ciclo Otto. Ciclo Diesel. Ciclo Brayton-Joule. Applicazione del ciclo Brayton-Joule in impianti di produzione elettrica. Esempi numerici. Cicli inversi a vapore: ciclo frigorifero e pompa di calore. Ciclo frigorifero a doppia compressione. Ciclo frigorifero a doppia compressione e doppia laminazione. Ciclo frigorifero a doppia compressione e raffreddamento intermedio per miscelazione. Cenni alle macchine ad assorbimento. Esempi numerici. TRASMISSIONE DEL CALORE Conduzione in regime stazionario: il postulato di Fourier, la conduttività termica delle sostanze. Equazione generale della conduzione. Integrazione dell’equazione generale della conduzione per una lastra piana con o senza generazione interna di calore e per lastre piane in serie e in parallelo. Integrazione dell’equazione generale della conduzione per uno o più strati cilindrici senza generazione interna di calore. Esempi numerici. Conduzione in regime non stazionario: Variazioni periodiche di temperatura. Convezione: convezione forzata e naturale. Deflusso laminare e deflusso turbolento. Numero di Reynolds, numero di Prandtl e numero di Nusselt. Formule pratiche per la convezione forzata. Numero di Grashof e numero di Rayleigh. Formule pratiche per la convezione naturale. Esempi numerici. Trasmissione globale del calore: coefficiente di scambio termico globale. Scambiatori di calore: tipologie. Profilo delle temperature. Differenza di temperatura media logaritmica e temperatura media efficace. Dimensionamento di uno scambiatore di calore. Efficienza. Cenni al metodo -NTU. Esempi numerici. Irraggiamento: spettro della radiazione elettromagnetica. La radiazione termica: definizioni. Coefficienti di assorbimento, riflessione e trasparenza. Superfici grigie. Il corpo nero e le sue leggi. Radiazione per superfici non nere, emissività. Leggi di Kirchoff. Scambio termico mutuo radiante. Fattori di forma. Radiazione tra superfici nere. Radiazione tra superfici non nere. Radiazione tra superfici piane parallele e superfici cilindriche coassiali. Esempi numerici.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	Le lezioni sono frontali, in aula, alla lavagna. Non sono previsti laboratori.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	TESTI CONSIGLIATI: A. Cavallini, L. Mattarolo, “Termodinamica Applicata”. Ed. CLEUP C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo, “Trasmissione del Calore”. Ed. CLEUP. M. Campanale “Problemi risolti di Fisica Tecnica” – Edizioni Libreria Progetto. Padova TESTI PER LA CONSULTAZIONE: G.F.C. Rogers, Y.R. Mayhew, “Engineering Thermodynamics Work and Heat Transfer”, 4th Ed., Longman, London, 1993. F.P. Incropera, D.P. De Witt, “Fundamentals of Heat and Mass Transfer”, 5th Ed., Wiley, New York, 2002.
Testi di riferimento:	Cavallini, Alberto; Mattarolo, Lino, Termodinamica applicataAlberto Cavallini, Lino Mattarolo. Padova: Cleup, --. Bonacina, Cesare; Cavallini, Alberto, Trasmissione del caloreCesare Bonacina, Alberto Cavallini, Lino Mattarolo. Padova: Cleup, --. Campanale, Manuela, Problemi risolti di fisica tecnicaManuela Campanale. Padova: Libreria Progetto, 2011.