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Simone PEDRAZZI
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Fisica Tecnica
Ingegneria del Veicolo (Offerta formativa 2020)
Obiettivi formativi
Il corso di Fisica Tecnica costituisce un’introduzione alla teoria dei sistemi termodinamici per applicazioni industriali. I pricipali argomenti del corso sono: termodinamica, stato di una sostanza pura e legge dei gas perfetti, sistemi per la produzione di potenza meccanica e per la refrigerazione, analisi dimensionale, introduzione alla fluidodinamica, elementi di scambio termico, sistemi di scambio termico.
Prerequisiti
Esami di Matematica e Fisica. Calcolo vettoriale e differenziale, meccanica classica.
Programma del corso
Introduzione alla termodinamica; primo principio; stato di una sostanza pura e legge dei gas perfetti, modello di gas perfetto; secondo principio della termodinamica; entropia; modelli di sistemi per la produzione di potenza meccanica e per la refrigerazione; meccanica dei fluidi; analisi dimensionale; scambio termico per conduzione, convezione, irraggiamento; scambiatori di calore.
Metodi didattici
Lezioni e esercitazioni
Testi di riferimento
Libro di testo:
M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, and D.P. De Witt.
Elementi di fisica tecnica per l'ingegneria.
McGraw-Hill Italia, Milano, 2011.
Libri consigliati:
R. T. Balmer.
Modern Engineering Thermodynamics.
Academic Press, 2011.
Y.A. Cengel.
Termodinamica e trasmissione del calore.
McGraw-Hill, 1998.
Y.A. Cengel and J.M. Cimbala.
Meccanica dei fluidi.
Mc Graw-Hill, 2006.
Alessandro Cocchi.
Elementi di Termofisica Generale e Applicata.
Società Editrice Esculapio, Bologna, 1990.
E.Fermi.
Termodinamica.
Boringhieri, Torino, 1958.
Lezioni tenute alla Columbia University di New York nel 1936.
F.P. Incropera and D.P.De Witt.
Fundamentals of heat and mass transfer.
Wiley, 6th edition, 2007.
D.Pnueli and C.Gutfinger.
Meccanica dei fluidi.
Zanichelli, Bologna, 1995.
W.C. Reynolds and P.Colonna.
Thermodynamics.
Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2018.
R.Rota.
Fondamenti di termodinamica dell'ingegneria chimica.
Pitagora, Bologna, 2015.
S.R. Turns and L.L. Pauley.
Thermodynamics.
Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2nd edition, 2020.
M.W. Zemansky.
Calore e Termodinamica.
Zanichelli, Bologna, 1957.
Verifica dell'apprendimento
Gli esami di Fisica Tecnica sono composti da una prova scritta a distanza e una prova orale in presenza (Giugno-Settembre 2021). Gli studenti possono richiedere di svolgere anche la parte orale dell’esame a distanza durante la procedura di iscrizione all’esame (Giugno-Settembre 2021).
Si tengono sette appelli di Fisica Tecnica all’anno. Non sono previste prove intermedie. La prova scritta viene normalmente fissata alle ore 9:00 del mattino. Viene assegnato un tempo di un’ora per rispondere ai 6 quesiti dello scritto. Dopo lo scritto gli esaminatori procedono alla correzione dei compiti. Una volta conclusa la correzione vengono comunicati agli iscritti la lista degli studenti promossi all’orale, la sequenza degli orali con orario e docenti esaminatori.
Gli studenti che hanno svolto correttamente almeno 4 punti su 6 allo scritto vengono ammessi all’orale. L’esame orale è composto da due parti dove lo studente viene esaminato da due diversi membri della commissione. Ciascun esaminatore formula una proposta di voto per la prova orale e il voto finale è ottenuto dalla media aritmetica con arrotondamento in eccesso dei voti degli esaminatori. La valutazione non include la parte scritta.
Durante lo scritto è ammesso l’uso della calcolatrice, delle tabelle delle proprietà termofisiche dei materiali e delle tabelle e grafici delle trasformazioni delle sostanze pure.
Risultati attesi
Definizioni, concetti e leggi della termodinamica; applicazioni del bilancio energetico ai sistemi termodinamici; entropia; modelli di sistemi per la produzione di potenza meccanica e per la refrigerazione; introduzione alle fluidodinamica e elementi scambio termico.