Gennaro CUCCURULLO | FISICA TECNICA E IMPIANTI TERMOTECNICI

cod. 0612100051

FISICA TECNICA E IMPIANTI TERMOTECNICI

	0612100051
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
	CORSO DI LAUREA
	INGEGNERIA CIVILE
	2020/2021

PERCORSO COMUNE

	ANNO ORDINAMENTO 2018
	PRIMO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
	ING-IND/11	6	60	LEZIONE	CARATTERIZZANTE

	Obiettivi
	RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE: Conoscenza dei principali concetti relativi alla termodinamica e ai sistemi di conversione dell'energia, finalizzando, in particolare, l'apprendimento a descrivere e comprendere gli elementi caratterizzanti gli impianti civili di riscaldamento, sia con riferimento agli aspetti progettuali che a quelli in campo. CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Conoscenza della terminologia e dei concetti fondamentali della termodinamica di base (i e ii legge della termodinamica) e delle nozioni della termodinamica applicata di interesse per lo specifico corso di laure, con particolare riguardo allo studio di componenti e impianti termici motori ed operatori (pompa di calore e macchina frigorifera) e termotecnici. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Saper progettare e verificare, alla luce dell’attuale panorama normativo, l’impianto opportunamente caratterizzato in base a vincoli economici, normativi, architettonici, di “comfort” e di “energy saving”. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Saper utilizzare le conoscenze di base della termodinamica per specializzarle successivamente in ambiti prettamente applicativi, segnatamente al fine di condurre una progettazione appropriata degli impianti termotecnici. Acquisire una capacità avanzata di ottimizzazione e di soluzione di problemi complessi, applicando bilanci di massa energia entropia a sistemi a sistemi di interesse ingegneristico. ABILITÀ COMUNICATIVE: Saper definire ed esporre oralmente gli obiettivi da conseguire con l’impianto CAPACITÀ DI APPRENDERE: Saper caratterizzare autonomamente il funzionamento di impianti di diversa taglia e tipologia, adeguandosi in maniera naturale a implementare gli sviluppi normativi, tecnologici e tecnici che coinvolgeranno inevitabilmente gli impianti in parola.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE:
Conoscenza dei principali concetti relativi alla termodinamica e ai sistemi di conversione dell'energia, finalizzando, in particolare, l'apprendimento a descrivere e comprendere gli elementi caratterizzanti gli impianti civili di riscaldamento, sia con riferimento agli aspetti progettuali che a quelli in campo.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Conoscenza della terminologia e dei concetti fondamentali della termodinamica di base (i e ii legge della termodinamica) e delle nozioni della termodinamica applicata di interesse per lo specifico corso di laure, con particolare riguardo allo studio di componenti e impianti termici motori ed operatori (pompa di calore e macchina frigorifera) e termotecnici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Saper progettare e verificare, alla luce dell’attuale panorama normativo, l’impianto opportunamente caratterizzato in base a vincoli economici, normativi, architettonici, di “comfort” e di “energy saving”.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Saper utilizzare le conoscenze di base della termodinamica per specializzarle successivamente in ambiti prettamente applicativi, segnatamente al fine di condurre una progettazione appropriata degli impianti termotecnici. Acquisire una capacità avanzata di ottimizzazione e di soluzione di problemi complessi, applicando bilanci di massa energia entropia a sistemi a sistemi di interesse ingegneristico.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Saper definire ed esporre oralmente gli obiettivi da conseguire con l’impianto
CAPACITÀ DI APPRENDERE:
Saper caratterizzare autonomamente il funzionamento di impianti di diversa taglia e tipologia, adeguandosi in maniera naturale a implementare gli sviluppi normativi, tecnologici e tecnici che coinvolgeranno inevitabilmente gli impianti in parola.

	Prerequisiti
	PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE E FISICHE DI BASE E, QUINDI, SONO RICHIESTI PROPEDEUTICAMENTE I CORSI DI BASE DI MATEMATICA E FISICA.

	Contenuti
	TERMODINAMICA CONCETTI DI BASE (3 H) - SISTEMA E AMBIENTE. PROPRIETÀ TERMODINAMICHE. STATO TERMODINAMICO. SISTEMA SEMPLICE E COMPRIMIBILE. EQUILIBRIO TERMODINAMICO. TRASFORMAZIONE QUASI STATICA E CICLICA. ENERGIA, LAVORO E CALORE. I LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (5 H) - POSTULATO ENERGIA. I LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITA' E CONTROLLABILITA' ENERGIA. FORMULAZIONE I LEGGE PER UN SISTEMA CHIUSO. LIMITI I LEGGE DELLA TERMODINAMICA. II LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (15 H) - POSTULATO ENTROPICO. PROPRIETÀ GRANDEZZA ENTROPIA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI. II LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITÀ GRANDEZZA ENTROPIA. EQUAZIONI DI GIBBS. FORMULAZIONI II LEGGE PER SISTEMI CHIUSI. DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS. LAVORO DI VARIAZIONE DI VOLUME. CALORI SPECIFICI. SISTEMI CONVERSIONE DELL'ENERGIA: MACCHINA DI CARNOT DIRETTA E INVERSA. LEGGI GENERALI SISTEMI APERTI (7 H) - EQUAZIONE CONTINUITÀ DELLA MASSA. I LEGGE E II LEGGE. EQUAZIONE ENERGIA MECCANICA. TERMODINAMICA DEGLI STATI (10 H) - IDENTIFICAZIONE FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, VAPORI E GAS: - PROPRIETÀ, EQUAZIONI DI STATO, DIAGRAMMA PSICROMETRICO, TRASFORMAZIONI. IMPIANTI (20H) - COMPONENTI IMPIANTI. DEFINIZIONI, CLASSIFICAZIONE, PECULIARITA', ELEMENTI PROGETTUALI.

Contenuti

TERMODINAMICA
CONCETTI DI BASE (3 H) - SISTEMA E AMBIENTE. PROPRIETÀ TERMODINAMICHE. STATO TERMODINAMICO. SISTEMA SEMPLICE E COMPRIMIBILE. EQUILIBRIO TERMODINAMICO. TRASFORMAZIONE QUASI STATICA E CICLICA. ENERGIA, LAVORO E CALORE.
I LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (5 H) - POSTULATO ENERGIA. I LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITA' E CONTROLLABILITA' ENERGIA. FORMULAZIONE I LEGGE PER UN SISTEMA CHIUSO. LIMITI I LEGGE DELLA TERMODINAMICA.
II LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI (15 H) - POSTULATO ENTROPICO. PROPRIETÀ GRANDEZZA ENTROPIA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI. II LEGGE PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITÀ GRANDEZZA ENTROPIA. EQUAZIONI DI GIBBS. FORMULAZIONI II LEGGE PER SISTEMI CHIUSI. DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS. LAVORO DI VARIAZIONE DI VOLUME. CALORI SPECIFICI. SISTEMI CONVERSIONE DELL'ENERGIA: MACCHINA DI CARNOT DIRETTA E INVERSA.
LEGGI GENERALI SISTEMI APERTI (7 H) - EQUAZIONE CONTINUITÀ DELLA MASSA. I LEGGE E II LEGGE. EQUAZIONE ENERGIA MECCANICA.
TERMODINAMICA DEGLI STATI (10 H) - IDENTIFICAZIONE FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, VAPORI E GAS: - PROPRIETÀ, EQUAZIONI DI STATO, DIAGRAMMA PSICROMETRICO, TRASFORMAZIONI.
IMPIANTI (20H) - COMPONENTI IMPIANTI. DEFINIZIONI, CLASSIFICAZIONE, PECULIARITA', ELEMENTI PROGETTUALI.

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN UN MODULO DA 6 CFU E PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA ASSISTITA RIPARTITE TRA 40 ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI E 20 ORE DI ESERCITAZIONI. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI AGLI STUDENTI ESERCIZI NUMERICI OPPORTUNAMENTE SCELTI CON LO SCOPO DI APPROFONDIRE I CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA ED AGLI IMPIANTI. DURANTE LE ESERCITAZIONI I DOCENTI GUIDANO GLI STUDENTI NELLO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA ASSEGNATO CON LO SCOPO DI SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITA’ DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE L’APPLICAZIONE.

Metodi Didattici

L’INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN UN MODULO DA 6 CFU E PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA ASSISTITA RIPARTITE TRA 40 ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI E 20 ORE DI ESERCITAZIONI. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI AGLI STUDENTI ESERCIZI NUMERICI OPPORTUNAMENTE SCELTI CON LO SCOPO DI APPROFONDIRE I CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA ED AGLI IMPIANTI. DURANTE LE ESERCITAZIONI I DOCENTI GUIDANO GLI STUDENTI NELLO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA ASSEGNATO CON LO SCOPO DI SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITA’ DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE L’APPLICAZIONE.

	Verifica dell'apprendimento
	IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL'INSEGNAMENTO E CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. GLI STUDENTI DEVONO SOSTENERE L’ESAME IN FORMA SCRITTA ED ORALE. PER ACCEDERE ALL'ESAME ORALE OCCORRE SUPERARE LE SUDDETTE PROVE SCRITTE CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO DELLA PROVA SCRITTA E’ SUDDIVISO IN QUATTRO FASCE (S,M, B,O). I RISULTATI DELLA PROVE SCRITTE SONO DISPONIBILI SULLA PAGINA WEB DEL DOCENTE E GLI ESAMI ORALI SI TERRANNO MEDIAMENTE A SETTE GIORNI DI DISTANZA DALLA PROVA SCRITTA. LO SCOPO DELLA PROVA SCRITTA È VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE PROBLEMI DI TERMODINAMICA APPLICATA. LA PROVA SCRITTA COMPRENDE UNO O DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. GLI ESERCIZI RIGUARDANO L’ANALISI TERMODINAMICA DI SISTEMI CHIUSI O APERTI, O DI IMPIANTI TERMICI OPERATORI O TERMOTECNICI. PER LA SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI OCCORRE EVENTUALMENTE AVVALERSI DI MATERIALE DIDATTICO COMPLEMENTARE (FORMULE, DIAGRAMMI, TABELLE) REPERIBILE SUL TESTO DI RIFERIMENTO O SUL SITO WEB DEL PROF. CUCCURULLO. LA PROVA ORALE È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU: I PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA APPLICATI A SISTEMI CHIUSI E APERTI, I MODELLI PRINCIPALI DELLA TERMODINAMICA DEGLI STATI, I CICLI IDEALI E REALI DI RIFERIMENTO DELLE MACCHINE DIRETTE E INVERSE, ELEMENTI DI IMPIANTI E IMPIANTI TERMOTECNICI. DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU TUTTI GLI ARGOMENTI IN PROGRAMMA. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA E DELLA TRASMISSIONE DEL CALORE, E UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA. IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DEGLI ARGOMENTI SUDDETTI E DEI METODI, ED È IN GRADO DI RISOLVERE I PROBLEMI PROPOSTI INDIVIDUANDO LE SOLUZIONI PIÙ OPPORTUNE. IL VOTO FINALE SI OTTIENE COME MEDIA DEI VOTI CONSEGUITI NELLE PROVE SCRITTA ED ORALE. LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI, E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA, ANCHE IN AMBITI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.

Verifica dell'apprendimento

IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL'INSEGNAMENTO E CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. GLI STUDENTI DEVONO SOSTENERE L’ESAME IN FORMA SCRITTA ED ORALE. PER ACCEDERE ALL'ESAME ORALE OCCORRE SUPERARE LE SUDDETTE PROVE SCRITTE CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO DELLA PROVA SCRITTA E’ SUDDIVISO IN QUATTRO FASCE (S,M, B,O). I RISULTATI DELLA PROVE SCRITTE SONO DISPONIBILI SULLA PAGINA WEB DEL DOCENTE E GLI ESAMI ORALI SI TERRANNO MEDIAMENTE A SETTE GIORNI DI DISTANZA DALLA PROVA SCRITTA.
LO SCOPO DELLA PROVA SCRITTA È VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE DELLO STUDENTE NELL’AFFRONTARE PROBLEMI DI TERMODINAMICA APPLICATA.
LA PROVA SCRITTA COMPRENDE UNO O DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. GLI ESERCIZI RIGUARDANO L’ANALISI TERMODINAMICA DI SISTEMI CHIUSI O APERTI, O DI IMPIANTI TERMICI OPERATORI O TERMOTECNICI.
PER LA SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI OCCORRE EVENTUALMENTE AVVALERSI DI MATERIALE DIDATTICO COMPLEMENTARE (FORMULE, DIAGRAMMI, TABELLE) REPERIBILE SUL TESTO DI RIFERIMENTO O SUL SITO WEB DEL PROF. CUCCURULLO. LA PROVA ORALE È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO.
DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU: I PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA APPLICATI A SISTEMI CHIUSI E APERTI, I MODELLI PRINCIPALI DELLA TERMODINAMICA DEGLI STATI, I CICLI IDEALI E REALI DI RIFERIMENTO DELLE MACCHINE DIRETTE E INVERSE, ELEMENTI DI IMPIANTI E IMPIANTI TERMOTECNICI.
DURANTE L’ESAME ORALE POSSONO ESSERE POSTE DOMANDE SU TUTTI GLI ARGOMENTI IN PROGRAMMA.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA TERMODINAMICA E DELLA TRASMISSIONE DEL CALORE, E UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DEGLI ARGOMENTI SUDDETTI E DEI METODI, ED È IN GRADO DI RISOLVERE I PROBLEMI PROPOSTI INDIVIDUANDO LE SOLUZIONI PIÙ OPPORTUNE.
IL VOTO FINALE SI OTTIENE COME MEDIA DEI VOTI CONSEGUITI NELLE PROVE SCRITTA ED ORALE.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI, E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA, ANCHE IN AMBITI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.

	Testi
	G. CUCCURULLO, ELEMENTI DI TERMODINAMÍCA E TRASMISSIONE DEL CALORE, MAGGIOLI, 2016. PER ULTERIORI APPROFONDIMENTI: MORAN, SHAPIRO, MUNSON, DEWITT. ELEMENTI DI FISICA TECNICA PER L'INGEGNERIA, MCGRAW-HILL. IL MATERIALE PER LE ESERCITAZIONI E’ DISPONIBILE SUL SITO WWW.RINOCUCCURULLO.COM. QUI SONO ALTRESÌ REPERIBILI SLIDE, PROVE D’ESAME, VIDEOLEZIONI ESERCITAZIONI GUIDATE ED ULTERIORI APPROFONDIMENTI.

Testi

G. CUCCURULLO, ELEMENTI DI TERMODINAMÍCA E TRASMISSIONE DEL CALORE, MAGGIOLI, 2016.

PER ULTERIORI APPROFONDIMENTI:
MORAN, SHAPIRO, MUNSON, DEWITT. ELEMENTI DI FISICA TECNICA PER L'INGEGNERIA, MCGRAW-HILL.
IL MATERIALE PER LE ESERCITAZIONI E’ DISPONIBILE SUL SITO WWW.RINOCUCCURULLO.COM. QUI SONO ALTRESÌ REPERIBILI SLIDE, PROVE D’ESAME, VIDEOLEZIONI ESERCITAZIONI GUIDATE ED ULTERIORI APPROFONDIMENTI.

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]

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