Programma del corso

FISICA TECNICA per Ingegneria Civile e Ambientale
Programma del Corso – A.A. 2013 - 2014
C.F.U. 9 – n.90 ore di lezione
Docente: ing. Sandra Corasaniti
TERMODINAMICA
Grandezze fisiche e unità di misura - Primo Principio della termodinamica – Sistemi aperti –
Irreversibilità - Secondo principio della termodinamica - Entropia e sorgenti entropiche – Sistemi
chiusi motore e frigorifero – Ciclo di Carnot - Sistemi aperti: espansore, compressore, valvola di
laminazione e tubo di efflusso – Equazioni generali del lavoro scambiato - Proprietà delle sostanze
– Coefficienti di dilatazione e compressione – Coefficienti calorimetrici – Relazioni tra calori
specifici e dipendenza da p e v - Gas perfetti – Diagrammi termodinamici - Trasformazioni
termodinamiche – Impianti motore a gas - Impianti motore a vapore – Impianti frigoriferi –Impianti
a ciclo combinato, di cogenerazione e trigenerazione - Psicrometria – Trasformazioni dell’aria
umida
Bibliografia di riferimento:
- F. Gori “Lezioni di Termodinamica” – Texmat
- S.Corasaniti e F.Gori “Fisica Tecnica - Esercitazioni” – Texmat
TERMOFLUIDODINAMICA
Cenni di termofluidodinamica - Equazione di continuità - Equazione dell’energia - Pressione nei
fluidi in movimento - Moto dei fluidi (eq. di Newton) - Tubo di Pitot - Tubo di Venturi Definizione del termine attrito – Formula di Darcy- Weissbach per la determinazione delle perdite
di carico distribuite in un fluido in moto all’interno di un condotto – Perdite di carico localizzate Potenza del propulsore - Moto con notevoli differenze di temperatura – Metanodotto
Bibliografia di riferimento:
- F.Gori, S.Corasaniti e I. Petracci –Lezioni di Termofluidodinamica - Texmat
TERMOCINETICA
Modalità di trasmissione del calore - Leggi fondamentali dello scambio termico
Conduzione. Conduzione in regime stazionario. Conduzione monodimensionale in regime
permanente -Pareti geometricamente semplici - Parete piana - Cilindri cavi - Strutture composte Pareti piane composte - Cilindri coassiali- Spessore critico dell’isolante – Conduttività termica
variabile – Sistemi con generazione termica. Conduzione in regime transitorio. Flusso termico
transitorio in sistemi con resistenza interna trascurabile con e senza generazione di calore.
Irraggiamento termico: Irraggiamento del corpo nero - Intensità di radiazione - Caratteristiche di
irraggiamento - Fattori di vista - Irraggiamento in cavità con superfici nere e schermi radianti –
Irraggiamento tra corpi grigi – Analogia elettrica –Irraggiamento combinato con convezione.
Convezione termica. Coefficiente di scambio termico convettivo –Meccanismo di trasporto
dell’energia e fluidodinamica - Concetti fondamentali di strato limite termico e di velocità - Numero
di Nusselt - Coefficiente di scambio termico convettivo. Convezione naturale. Determinazione
della correlazione empirica della convezione naturale attraverso l’analisi dimensionale - Equazioni
di conservazione - Parametri di similitudine per la convezione libera - Superfici piane e cilindriche
verticali. Convezione forzata. Determinazione della correlazione empirica della convezione forzata
attraverso l’analisi dimensionale - Convezione forzata all’interno di tubi e condotti - Convezione
forzata su superfici esterne.
Scambiatori di calore. Progetto e scelta - Tipi più comuni di scambiatori di calore con una corrente
con temperatura costante: termostato, evaporatore e condensatore – Scambiatori di calore
equicorrente e controcorrente
Bibliografia di riferimento
- F. Kreith “Principi di trasmissione del calore” – Liguori Editore
o in alternativa
- Guglielmini - Pisoni “Elementi di trasmissione del calore” - Casa Editrice
Ambrosiana
IMPIANTI TERMICI NELL’EDILIZIA
Benessere termoigrometrico - Termoregolazione del corpo umano -Bilancio termico del corpo
umano - Metabolismo energetico - Lavoro esterno - Calore perso per evaporazione - Calore perso
per respirazione - Scambio termico per radiazione - Temperatura media radiante - Scambio termico
per convezione - Scambio termico per conduzione dei vestiti - Resistenza termica dei vestiti Variabili che influenzano il comfort termico - Equazione del benessere di Fanger - Voto Medio
Previsto - PMV (Predicted Mean Vote) - Percentuale di Persone Insoddisfatte – PPD (Percentage of
Dissatitisfied)
Trattamento dell’aria umida per condizionamento estivo ed invernale. Dimensionamento delle
UTA – Calcolo delle perdite di carico nei condotti.
Pompe di calore a compressione di vapore per il condizionamento estivo ed invernale di edifici
Bibliografia di riferimento:
- Dispense sul “Benessere Termoigrometrico”
- Dispense sugli “Impianti di climatizzazione”
ACUSTICA
Natura dei suoni – Descrizione dei suoni – Scala dei Decibel e livelli Sonori - Valutazione delle
sensazioni sonore - Propagazione del suono all’aperto - Acustica degli ambienti confinati
Bibliografia di riferimento:
- Dispense sull’ “Acustica”