Gaetano LAMBERTI | PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

cod. 0612200011

PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

	0612200011
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
	CORSO DI LAUREA
	INGEGNERIA CHIMICA
	2015/2016

CURRICULUM INGEGNERIA ALIMENTARE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 2
	ANNO ORDINAMENTO 2012
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
	ING-IND/24	12	120	LEZIONE	CARATTERIZZANTE

DOCENTI

	GIUSEPPE TITOMANLIO T Curriculum
	GAETANO LAMBERTI Curriculum

SCHEDA

	Obiettivi
	OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO EUR-ACE L’OBIETTIVO DEL CORSO È QUELLO INTRODURRE I CONCETTI DI VELOCITÀ DI TRASFERIMENTO DI CALORE, MATERIA E QUANTITÀ DI MOTO. VENGONO POI INTRODOTTE LE CORRELAZIONI PER IL CALCOLO DEI RELATIVI COEFFICIENTI DI SCAMBIO. PER LA PRIMA VOLTA NEL SUO CURRICULUM LO STUDENTE DI INGEGNERIA CHIMICA VIENE ABITUATO AD AFFRONTARE IN MANIERA SISTEMATICA BILANCI DI QUANTITÀ DI MOTO, DI ENERGIA E DI MATERIA SIA SU SISTEMI CHIUSI CHE SU SISTEMI APERTI ED INOLTRE SIA SU VOLUMI FINITI (PEZZI DI APPARECCHIATURE) CHE SU VOLUMI DIFFERENZIALI. IN QUEST’ULTIMO CASO, OVVIAMENTE, VENGONO AFFRONTATI SOLTANTO I CASI PIÙ SEMPLICI. AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI: FORMULARE ED APPLICARE I BILANCI MACROSCOPICI DI QUANTITÀ DI MOTO, MASSA ED ENERGIA A SISTEMI CHIUSI ED APERTI; DETERMINARE PERDITE DI CARICO, FORZE DI TRASCINAMENTO, COEFFICIENTI DI TRASFERIMENTO, EVOLUZIONE DEI TRANSITORI TERMICI E DI MATERIA; IMPOSTARE LE EQUAZIONI DI BILANCIO IN RELAZIONE A PROBLEMI REALI INDIVIDUANDO LE OPPORTUNE CONDIZIONI AL CONTORNO; RISOLVERE LE EQUAZIONI DI BILANCIO PER PROBLEMI SEMPLICI (UNA VARIABILE), E SOPRATTUTTO DI DARE UNA INTERPRETAZIONE ESSENZIALE DELLA CINETICA DI EVOLUZIONE DI PROCESSI E FENOMENI FISICI SEMPLICI. CONOSCENZA E COMPRENSIONE CONOSCENZE DEGLI STRUMENTI NECESSARI PER DESCRIVERE I FENOMENI DI TRASPORTO E I FLUSSI DI QUANTITÀ DI MOTO, CALORE E MATERIA NEI PROCESSI CHIMICI, INDUSTRIALI E NON. ANALISI INGEGNERISTICA IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI INTERPRETARE E DESCRIVERE I FENOMENI DI TRASPORTO CHE HANNO LUOGO IN PROCESSI SEMPLICI INCLUSE LE OPERAZIONI UNITARIE DELL’INDUSTRIA CHIMICA. PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI DESCRIVERE PROCESSI NEI QUALI HANNO LUOGO FENOMENI DI TRASFERIMENTO QUNTITATA’ DI MOTO , DI CALORE O DI MATERIA MEDIANTE OPPORTUNI MODELLI MATEMATICI, LA CUI SOLUZIONE NE CONSENTIRÀ LA PROGETTAZIONE E/O LA GESTIONE. CAPACITÀ DI INDAGINE IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI APPROCCIARE A PROBLEMI DI PROGETTAZIONE E DI VERIFICA. PRATICA INGEGNERISTICA ESSERE IN GRADO DI INDIVIDUARE I MODELLI MATEMATICI PIÙ ADEGUATI A DESCRIVERE IL PROBLEMA IN ESAME. ESSERE CAPACI DI INDIVIDUARE GLI ASPETTI CONTROLLANTI ED ESSENZIALI DI UN PROCESSO ED I LIMITI DI UNA DESCRIZIONE MATEMATICA SEMPLIFICATA. CAPACITÀ TRASVERSALI GLI STRUMENTI E LE METODOLOGIE FORNITE DAL CORSO SONO APPLICABILI ALLA DESCRIZIONE CINETICA DI FENOMEMENI FISICI E DI INTERESSE INGEGNERISTICO IN CONTESTI CHE VANNO BEN AL DI LA’ DELL’INGEGNERIA CHIMICA IN SENSO STETTO MA CHE INTERESSANO AD ESEMPIO L’INGEGNERIA MECCANICA, L’INGEGNERIA DEI MATERIALI, L’INGEGNERIA DELL’AMBIENTE, L’INGEGNERIA BIOMEDICA MA ANCHE DISCIPLINE AL DI FUORI DELLE FACOLTA‘ DI INGEGNERIA.

Obiettivi

OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO EUR-ACE

L’OBIETTIVO DEL CORSO È QUELLO INTRODURRE I CONCETTI DI VELOCITÀ DI TRASFERIMENTO DI CALORE, MATERIA E QUANTITÀ DI MOTO. VENGONO POI INTRODOTTE LE CORRELAZIONI PER IL CALCOLO DEI RELATIVI COEFFICIENTI DI SCAMBIO. PER LA PRIMA VOLTA NEL SUO CURRICULUM LO STUDENTE DI INGEGNERIA CHIMICA VIENE ABITUATO AD AFFRONTARE IN MANIERA SISTEMATICA BILANCI DI QUANTITÀ DI MOTO, DI ENERGIA E DI MATERIA SIA SU SISTEMI CHIUSI CHE SU SISTEMI APERTI ED INOLTRE SIA SU VOLUMI FINITI (PEZZI DI APPARECCHIATURE) CHE SU VOLUMI DIFFERENZIALI. IN QUEST’ULTIMO CASO, OVVIAMENTE, VENGONO AFFRONTATI SOLTANTO I CASI PIÙ SEMPLICI.
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI: FORMULARE ED APPLICARE I BILANCI MACROSCOPICI DI QUANTITÀ DI MOTO, MASSA ED ENERGIA A SISTEMI CHIUSI ED APERTI; DETERMINARE PERDITE DI CARICO, FORZE DI TRASCINAMENTO, COEFFICIENTI DI TRASFERIMENTO, EVOLUZIONE DEI TRANSITORI TERMICI E DI MATERIA; IMPOSTARE LE EQUAZIONI DI BILANCIO IN RELAZIONE A PROBLEMI REALI INDIVIDUANDO LE OPPORTUNE CONDIZIONI AL CONTORNO; RISOLVERE LE EQUAZIONI DI BILANCIO PER PROBLEMI SEMPLICI (UNA VARIABILE), E SOPRATTUTTO DI DARE UNA INTERPRETAZIONE ESSENZIALE DELLA CINETICA DI EVOLUZIONE DI PROCESSI E FENOMENI FISICI SEMPLICI.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE

CONOSCENZE DEGLI STRUMENTI NECESSARI PER DESCRIVERE I FENOMENI DI TRASPORTO E I FLUSSI DI QUANTITÀ DI MOTO, CALORE E MATERIA NEI PROCESSI CHIMICI, INDUSTRIALI E NON.

ANALISI INGEGNERISTICA

IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI INTERPRETARE E DESCRIVERE I FENOMENI DI TRASPORTO CHE HANNO LUOGO IN PROCESSI SEMPLICI INCLUSE LE OPERAZIONI UNITARIE DELL’INDUSTRIA CHIMICA.

PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA

IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI DESCRIVERE PROCESSI NEI QUALI HANNO LUOGO FENOMENI DI TRASFERIMENTO QUNTITATA’ DI MOTO , DI CALORE O DI MATERIA MEDIANTE OPPORTUNI MODELLI MATEMATICI, LA CUI SOLUZIONE NE CONSENTIRÀ LA PROGETTAZIONE E/O LA GESTIONE.

CAPACITÀ DI INDAGINE

IL CORSO FORNIRÀ LE CAPACITÀ DI APPROCCIARE A PROBLEMI DI PROGETTAZIONE E DI VERIFICA.

PRATICA INGEGNERISTICA

ESSERE IN GRADO DI INDIVIDUARE I MODELLI MATEMATICI PIÙ ADEGUATI A DESCRIVERE IL PROBLEMA IN ESAME. ESSERE CAPACI DI INDIVIDUARE GLI ASPETTI CONTROLLANTI ED ESSENZIALI DI UN PROCESSO ED I LIMITI DI UNA DESCRIZIONE MATEMATICA SEMPLIFICATA.

CAPACITÀ TRASVERSALI

GLI STRUMENTI E LE METODOLOGIE FORNITE DAL CORSO SONO APPLICABILI ALLA DESCRIZIONE CINETICA DI FENOMEMENI FISICI E DI INTERESSE INGEGNERISTICO IN CONTESTI CHE VANNO BEN AL DI LA’ DELL’INGEGNERIA CHIMICA IN SENSO STETTO MA CHE INTERESSANO AD ESEMPIO L’INGEGNERIA MECCANICA, L’INGEGNERIA DEI MATERIALI, L’INGEGNERIA DELL’AMBIENTE, L’INGEGNERIA BIOMEDICA MA ANCHE DISCIPLINE AL DI FUORI DELLE FACOLTA‘ DI INGEGNERIA.

	Prerequisiti
	TERMODINAMICA DELL'INGEGNERIA CHIMICA

	Contenuti
	TRASPORTO DI QUANTITÀ DI MOTO ELEMENTI DI IDROSTATICA TENSORE DEGLI SFORZI, LEGGE DI NEWTON, VISCOSITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE. BILANCIO DIFFERENZIALE DI QUANTITÀ DI MOTO (APPLICATO A CASI NEI QUALI SIA PRESENTE UNA SOLA COMPONENTE DELLA VELOCITÀ FUNZIONE DI UNA SOLA COORDINATA); LEGGE DI STOKES. MOTO LAMINARE E MOTO TURBOLENTO, NUMERO DI REYNOLDS, ANALISI DIMENSIONALE, TEOREMA DI BUCKINGAM, FATTORE DI ATTRITO E CORRELAZIONI CON IL NUMERO DI REYNOLDS, CALCOLO DELLE FORZE DI TRASCINAMENTO E DELLA VELOCITÀ DI CADUTA PER OGGETTI SOMMERSI. BILANCI MACROSCOPICI DI MASSA E DI QUANTITÀ DI MOTO; BILANCIO DI ENERGIA MECCANICA, PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE E CONCENTRATE. TRASPORTO DI ENERGIA FLUSSO DI CALORE, LEGGE DI FOURIER, CONDUCIBILITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE. NUMERO DI PRANDTL; COEFFICIENTE DI SCAMBIO E FLUSSO DI CALORE ATTRAVERSO PARETI SEMPLICI E COMPOSITE IN DIVERSE GEOMETRIE. TRASPORTO E GENERAZIONE DI CALORE; CONVEZIONE FORZATA E NATURALE. CORRELAZIONI TRA NUMERI ADIMENSIONALI, ANALOGIA DI COLBURN, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI DI SCAMBIO. CONDUZIONE DI CALORE IN TRANSITORIO: BILANCIO DIFFERENZIALE, ANALISI DIMENSIONALE E NUMERO DI BIOT. BILANCI MACROSCOPICI DI ENERGIA, SCAMBIATORI DI CALORE IN EQUI- E CONTRO-CORRENTE. IRRAGGIAMENTO: COEFFICIENTI DI ASSORBIMENTO E DI EMISSIONE, CORPI GRIGI, LEGGI DI STEFAN-BOLTZMAN E DI LAMBERT, FATTORI DI VISTA. TRASPORTO DI MATERIA FLUSSO DI MATERIA, LEGGE DI FICK, DIFFUSIVITÀ E DIPENDENZA DA CONCENTRAZIONE, TEMPERATURA E PRESSIONE. NUMERO DI SCHMIDT. CONTRODIFFUSIONE E DIFFUSIONE IN FLUIDO STAGNANTE. DIFFUSIONE CON REAZIONE CHIMICA ALLA PARETE. ANALISI DIMENSIONALE, ANALOGIA TRA MATERIA E DI CALORE, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI SCAMBIO DI MATERIA. EQUILIBRIO ALL'INTERFACCIA TRA FASI, COMBINAZIONE DI RESISTENZE. DIFFUSIONE IN UN SOLIDO IN REGIME TRANSITORIO, NUMERO DI BIOT PER IL TRASPORTO DI MATERIA. BILANCI MACROSCOPICI DI MATERIA, TORRI DI ASSORBIMENTO; TRASPORTO SIMULTANEO DI CALORE E MATERIA.

Contenuti

TRASPORTO DI QUANTITÀ DI MOTO

ELEMENTI DI IDROSTATICA

TENSORE DEGLI SFORZI, LEGGE DI NEWTON, VISCOSITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE.

BILANCIO DIFFERENZIALE DI QUANTITÀ DI MOTO (APPLICATO A CASI NEI QUALI SIA PRESENTE UNA SOLA COMPONENTE DELLA VELOCITÀ FUNZIONE DI UNA SOLA COORDINATA); LEGGE DI STOKES.

MOTO LAMINARE E MOTO TURBOLENTO, NUMERO DI REYNOLDS, ANALISI DIMENSIONALE, TEOREMA DI BUCKINGAM, FATTORE DI ATTRITO E CORRELAZIONI CON IL NUMERO DI REYNOLDS, CALCOLO DELLE FORZE DI TRASCINAMENTO E DELLA VELOCITÀ DI CADUTA PER OGGETTI SOMMERSI.

BILANCI MACROSCOPICI DI MASSA E DI QUANTITÀ DI MOTO; BILANCIO DI ENERGIA MECCANICA, PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE E CONCENTRATE.

TRASPORTO DI ENERGIA

FLUSSO DI CALORE, LEGGE DI FOURIER, CONDUCIBILITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE.

NUMERO DI PRANDTL; COEFFICIENTE DI SCAMBIO E FLUSSO DI CALORE ATTRAVERSO PARETI SEMPLICI E COMPOSITE IN DIVERSE GEOMETRIE.

TRASPORTO E GENERAZIONE DI CALORE; CONVEZIONE FORZATA E NATURALE.

CORRELAZIONI TRA NUMERI ADIMENSIONALI, ANALOGIA DI COLBURN, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI DI SCAMBIO.

CONDUZIONE DI CALORE IN TRANSITORIO: BILANCIO DIFFERENZIALE, ANALISI DIMENSIONALE E NUMERO DI BIOT.

BILANCI MACROSCOPICI DI ENERGIA, SCAMBIATORI DI CALORE IN EQUI- E CONTRO-CORRENTE.

IRRAGGIAMENTO: COEFFICIENTI DI ASSORBIMENTO E DI EMISSIONE, CORPI GRIGI, LEGGI DI STEFAN-BOLTZMAN E DI LAMBERT, FATTORI DI VISTA.

TRASPORTO DI MATERIA

FLUSSO DI MATERIA, LEGGE DI FICK, DIFFUSIVITÀ E DIPENDENZA DA CONCENTRAZIONE, TEMPERATURA E PRESSIONE.

NUMERO DI SCHMIDT. CONTRODIFFUSIONE E DIFFUSIONE IN FLUIDO STAGNANTE.

DIFFUSIONE CON REAZIONE CHIMICA ALLA PARETE.

ANALISI DIMENSIONALE, ANALOGIA TRA MATERIA E DI CALORE, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI SCAMBIO DI MATERIA. EQUILIBRIO ALL'INTERFACCIA TRA FASI, COMBINAZIONE DI RESISTENZE.

DIFFUSIONE IN UN SOLIDO IN REGIME TRANSITORIO, NUMERO DI BIOT PER IL TRASPORTO DI MATERIA.

BILANCI MACROSCOPICI DI MATERIA, TORRI DI ASSORBIMENTO; TRASPORTO SIMULTANEO DI CALORE E MATERIA.

	Metodi Didattici
	LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI CON RIFERIMENTO A PROBLEMI REALI.

	Verifica dell'apprendimento
	LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA ED UN COLLOQUIO ORALE. IL LIVELLO DI SUFFICIENZA CORRISPONDE ALLA DIMOSTRAZIONE DELLA CAPACITA' DI INDIVIDUARE STRUMENTI METODOLOGICI DA UTILIZZARE, DI IMPOSTARE CORRETTAMENTE LE EQUAZIONI DI MODELLO E DI INDICARE VIE PERCORRIBILI DI RISOLUZIONE DEL PROBLEMA. IL LIVELLO DI ECCELLENZA E' RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE SI DIMOSTRA IN GRADO DI AFFRONTARE CON SUCCESSO ASPETTI DEL PROBLEMI NON ESPLICITAMENTE TRATTATI A LEZIONE. LA VALUTAZIONE DIPENDE DAL LIVELLO DELL'ESPOSIZIONE E DAL GRADO DI CONFIDENZA MOSTRATO CON GLI ARGOMENTI DELL'INSEGNAMENTO E CON GLI STRUMENTI METODOLOGICI IL CUI USO E' STATO DESCRITTO NEL CORSO.

Verifica dell'apprendimento

LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA ED UN COLLOQUIO ORALE. IL LIVELLO DI SUFFICIENZA CORRISPONDE ALLA DIMOSTRAZIONE DELLA CAPACITA' DI INDIVIDUARE STRUMENTI METODOLOGICI DA UTILIZZARE, DI IMPOSTARE CORRETTAMENTE LE EQUAZIONI DI MODELLO E DI INDICARE VIE PERCORRIBILI DI RISOLUZIONE DEL PROBLEMA. IL LIVELLO DI ECCELLENZA E' RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE SI DIMOSTRA IN GRADO DI AFFRONTARE CON SUCCESSO ASPETTI DEL PROBLEMI NON ESPLICITAMENTE TRATTATI A LEZIONE. LA VALUTAZIONE DIPENDE DAL LIVELLO DELL'ESPOSIZIONE E DAL GRADO DI CONFIDENZA MOSTRATO CON GLI ARGOMENTI DELL'INSEGNAMENTO E CON GLI STRUMENTI METODOLOGICI IL CUI USO E' STATO DESCRITTO NEL CORSO.

	Testi
	BIRD R.B., STEWART W.E., LIGHTFOOT E.N., FENOMENI DI TRASPORTO, AMBROSIANA, MILANO (1970) FOUST A.S., WENZEL L.A., CLUMP C.W., MAUS L.B., ANDERSEN L.B., I PRINCIPI DELLE OPERAZIONI UNITARIE, AMBROSIANA, MILANO (1967)

	Altre Informazioni
	PAGINA WEB DELL'INSEGNAMENTO HTTP://WWW.MINERVA.UNISA.IT/SERV/PDIC/INDEX

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]

Gaetano LAMBERTI | PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA