Gennaro CUCCURULLO | FISICA TECNICA E IMPIANTI TERMOTECNICI

cod. 0612100051

FISICA TECNICA E IMPIANTI TERMOTECNICI

	0612100051
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
	CORSO DI LAUREA
	INGEGNERIA CIVILE
	2024/2025

PERCORSO COMUNE

	ANNO CORSO 2
	ANNO ORDINAMENTO 2022
	PRIMO SEMESTRE

MODULI

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

	Obiettivi
	OBIETTIVO DEL CORSO È QUELLO DI FORNIRE LE CONOSCENZE DEI PRINCIPALI CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA E ALLA TRASMISSIONE DEL CALORE CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A PRIME APPLICAZIONI IN CAMPO ENERGETICO. IL CORSO È DI 6 CREDITI COLLOCATI AL I SEMESTRE DEL II ANNO.

	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
	CONCETTI DI BASE DI TERMODINAMICA (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 (3 H TEORIA - 2 H ESERCITAZIONE) - 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 (8 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - 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 (6 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - EQUAZIONE CONTINUITÀ DELLA MASSA. I LEGGE E II LEGGE. EQUAZIONE ENERGIA MECCANICA. TERMODINAMICA DEGLI STATI (6 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - IDENTIFICAZIONE FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, VAPORI E GAS: MODELLI, CALCOLO PROPRIETÀ E TRASFORMAZIONI. IMPIANTI TERMOTECNICI (11 H TEORIA - 9 H ESERCITAZIONE) - COMPONENTI IMPIANTI. SCHEMI DI BASE. TRASMISSIONE DEL CALORE

CONCETTI DI BASE DI TERMODINAMICA (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 (3 H TEORIA - 2 H ESERCITAZIONE) - 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 (8 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - 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 (6 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - EQUAZIONE CONTINUITÀ DELLA MASSA. I LEGGE E II LEGGE. EQUAZIONE ENERGIA MECCANICA.

TERMODINAMICA DEGLI STATI (6 H TEORIA - 4 H ESERCITAZIONE) - IDENTIFICAZIONE FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, VAPORI E GAS: MODELLI, CALCOLO PROPRIETÀ E TRASFORMAZIONI.

IMPIANTI TERMOTECNICI (11 H TEORIA - 9 H ESERCITAZIONE) - COMPONENTI IMPIANTI. SCHEMI DI BASE. TRASMISSIONE DEL CALORE

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO DA 6 CFU 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 E ALLA TRASMISSIONE DEL CALORE. 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 DA 6 CFU 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 E ALLA TRASMISSIONE DEL CALORE. 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 PRIMA L’ESAME (SCRITTO ED ORALE) RELATIVO ALLA PARTE DI TERMODINAMICA DEL CORSO CHE SI TIENE NEL PRIMO SEMESTRE, E SUCCESSIVAMENTE L’ESAME (SCRITTO ED ORALE) RELATIVO ALLA PARTE DI TRASMISSIONE DEL CALORE DEL CORSO CHE SI TIENE NEL SECONDO SEMESTRE. ALLA FINE DEL PRIMO SEMESTRE LO STUDENTE HA LA POSSIBILITÀ DI SOSTENERE SUBITO L’ESAME RELATIVO ALLA PARTE DI TERMODINAMICA. IN MODO ANALOGO ALLA FINE DEL SECONDO SEMESTRE LO STUDENTE HA LA POSSIBILITÀ DI SOSTENERE SUBITO L’ESAME RELATIVO ALLA PARTE DI TRASMISSIONE DEL CALORE. PER ACCEDERE AGLI ESAMI ORALI OCCORRE SUPERARE LE SUDDETTE PROVE SCRITTE CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO DELLA PROVA SCRITTA E’ SUDDIVISO IN QUATTRO FASCE (A, B, C, D). IN PARTICOLARE, LA CORRISPONDENZA TRA VOTI E FASCE IN BASE AGLI ERROI COMMESSI E' LA SEGUENTE: 18-21 (FASCIA D), 22-24 (FASCIA C), 25-27 (FASCIA B), 28-30 (FASCIA A). I RISULTATI DELLA PROVE SCRITTE SONO DISPONIBILI SULLE PAGINE WEB DEI DOCENTI 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 E TRASMISSIONE DEL CALORE. LA PROVA SCRITTA DI TERMODINAMICA COMPRENDE DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. IL PRIMO ESERCIZIO RIGUARDA L’ANALISI TERMODINAMICA DI SISTEMI CHIUSI O APERTI, O DI IMPIANTI TERMICI MOTORI O OPERATORI. IL SECONDO ESERCIZIO TRATTA LA RISOLUZIONE DI UN MECCANISMO COMBINATO DI TRASMISSIONE DEL CALORE. IN PARTICOLARE, NELLA PROVA SCRITTA POTRÀ ESSERE RICHIESTO IL CALCOLO DI: PROPRIETÀ TERMODINAMICHE, POTENZE MECCANICHE E TERMICHE, RENDIMENTI TERMODINAMICI, PRODUZIONI ENTROPICHE INTERNE ESTERNE E GLOBALI, EFFICIENZE DI SCAMBIATORI DI CALORE. INOLTRE, VIENE RICHIESTA LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI FENOMENI FISICI. LA PROVA SCRITTA DI TRASMISSIONE DEL CALORE COMPRENDE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. GLI ESERCIZI RIGUARDANO PROBLEMI DI SCAMBIO TERMICO COMBINATO. PER LA SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI OCCORRE EVENTUALMENTE AVVALERSI DI MATERIALE DIDATTICO COMPLEMENTARE (FORMULE, DIAGRAMMI, TABELLE) REPERIBILE SUL TESTO O SUL SITO 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 DI TERMODINAMICA 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, LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI CICLI REALI, LE PROPRIETÀ E TRASFORMAZIONI DELL’ARIA UMIDA. DURANTE L’ESAME ORALE DI TRASMISSIONE DEL CALORE 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 IN TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE. 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 PRIMA L’ESAME (SCRITTO ED ORALE) RELATIVO ALLA PARTE DI TERMODINAMICA DEL CORSO CHE SI TIENE NEL PRIMO SEMESTRE, E SUCCESSIVAMENTE L’ESAME (SCRITTO ED ORALE) RELATIVO ALLA PARTE DI TRASMISSIONE DEL CALORE DEL CORSO CHE SI TIENE NEL SECONDO SEMESTRE.
ALLA FINE DEL PRIMO SEMESTRE LO STUDENTE HA LA POSSIBILITÀ DI SOSTENERE SUBITO L’ESAME RELATIVO ALLA PARTE DI TERMODINAMICA. IN MODO ANALOGO ALLA FINE DEL SECONDO SEMESTRE LO STUDENTE HA LA POSSIBILITÀ DI SOSTENERE SUBITO L’ESAME RELATIVO ALLA PARTE DI TRASMISSIONE DEL CALORE.
PER ACCEDERE AGLI ESAMI ORALI OCCORRE SUPERARE LE SUDDETTE PROVE SCRITTE CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO DELLA PROVA SCRITTA E’ SUDDIVISO IN QUATTRO FASCE (A, B, C, D). IN PARTICOLARE, LA CORRISPONDENZA TRA VOTI E FASCE IN BASE AGLI ERROI COMMESSI E' LA SEGUENTE: 18-21 (FASCIA D), 22-24 (FASCIA C), 25-27 (FASCIA B), 28-30 (FASCIA A). I RISULTATI DELLA PROVE SCRITTE SONO DISPONIBILI SULLE PAGINE WEB DEI DOCENTI 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 E TRASMISSIONE DEL CALORE.
LA PROVA SCRITTA DI TERMODINAMICA COMPRENDE DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. IL PRIMO ESERCIZIO RIGUARDA L’ANALISI TERMODINAMICA DI SISTEMI CHIUSI O APERTI, O DI IMPIANTI TERMICI MOTORI O OPERATORI. IL SECONDO ESERCIZIO TRATTA LA RISOLUZIONE DI UN MECCANISMO COMBINATO DI TRASMISSIONE DEL CALORE. IN PARTICOLARE, NELLA PROVA SCRITTA POTRÀ ESSERE RICHIESTO IL CALCOLO DI: PROPRIETÀ TERMODINAMICHE, POTENZE MECCANICHE E TERMICHE, RENDIMENTI TERMODINAMICI, PRODUZIONI ENTROPICHE INTERNE ESTERNE E GLOBALI, EFFICIENZE DI SCAMBIATORI DI CALORE. INOLTRE, VIENE RICHIESTA LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI FENOMENI FISICI.
LA PROVA SCRITTA DI TRASMISSIONE DEL CALORE COMPRENDE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 2 ORE. GLI ESERCIZI RIGUARDANO PROBLEMI DI SCAMBIO TERMICO COMBINATO. PER LA SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI OCCORRE EVENTUALMENTE AVVALERSI DI MATERIALE DIDATTICO COMPLEMENTARE (FORMULE, DIAGRAMMI, TABELLE) REPERIBILE SUL TESTO O SUL SITO 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 DI TERMODINAMICA 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, LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI CICLI REALI, LE PROPRIETÀ E TRASFORMAZIONI DELL’ARIA UMIDA.
DURANTE L’ESAME ORALE DI TRASMISSIONE DEL CALORE 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 IN TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE.
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. ECKERT, DRAKE. ANALYSIS OF HEAT AND MASS TRANSFER, MCGRAW-HILL. OZISIK. HEAT TRANSFER: A BASIC APPROACH, MCGRAW-HILL. MYERS. ANALYTICAL METHODS IN CONDUCTION HEAT TTRANSFER, GENIUM PUB. BEJAN, CONVECTION HEAT TRANSFER, WILEY. IL MATERIALE PER LE ESERCITAZIONI E’ DISPONIBILE SUL SITO WWW.RINOCUCCURULLO.COM. SONO ALTRESÌ REPERIBILI SLIDE, PROVE D’ESAME, VIDEOLEZIONI ESERCITAZIONI GUIDATE ED ULTERIORI APPROFONDIMENTI IN MATERIA DI TRASMISSIONE DEL CALORE.

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.
ECKERT, DRAKE. ANALYSIS OF HEAT AND MASS TRANSFER, MCGRAW-HILL.
OZISIK. HEAT TRANSFER: A BASIC APPROACH, MCGRAW-HILL.
MYERS. ANALYTICAL METHODS IN CONDUCTION HEAT TTRANSFER, GENIUM PUB.
BEJAN, CONVECTION HEAT TRANSFER, WILEY.
IL MATERIALE PER LE ESERCITAZIONI E’ DISPONIBILE SUL SITO WWW.RINOCUCCURULLO.COM. SONO ALTRESÌ REPERIBILI SLIDE, PROVE D’ESAME, VIDEOLEZIONI ESERCITAZIONI GUIDATE ED ULTERIORI APPROFONDIMENTI IN MATERIA DI TRASMISSIONE DEL CALORE.

	Altre Informazioni
	CORSO EROGATO IN LINGUA ITALIANA.

Orari Lezioni

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]

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