Fisica tecnica per ingegneria per l’ambiente e il territorio

TERMODINAMICA APPLICATA PARTE 1

Concetti e definizioni di base - Sistemi e proprietà termodinamiche, equilibrio termodinamico, trasformazioni. Equazioni di Gibbs; calori specifici. Termodinamica degli stati - Introduzione. Superficie caratteristica (cenni). Diagramma pressione-temperatura. Diagramma pressione-volume specifico. Diagramma temperatura-entropia. Diagramma entalpia-entropia. Diagramma pressione-entalpia. Liquidi. Miscele bifasiche liquido-aeriforme. Vapori surriscaldati. Gas ideali. Applicazioni. Prima e seconda legge della termodinamica ed equazioni di bilancio per la massa, l'energia e l'entropia - Equazioni di bilancio di una proprietà estensiva.Bilancio di massa per un sistema chiuso. Bilancio di massa per un sistema aperto. Bilancio di energia e prima legge della termodinamica, generalità

TERMODINAMICA APPLICATA PARTE 2

Bilancio di energia per sistema chiuso. Bilancio di energia per sistema aperto. Bilancio di entropia e seconda legge della termodinamica, generalità. Bilancio di entropia per un sistema chiuso. Bilancio di entropia per un sistema aperto. Applicazioni. Alcune conseguenze della prima e della seconda legge della termodinamica - Sistemi chiusi: lavoro di variazione di volume. Sistemi aperti: equazione dell'energia meccanica. Applicazioni nei piani termodinamici p,v e T,s. Irreversibilità. Macchina termica. Macchina frigorifera e pompa di calore. Trasformazione adiabatica internamente reversibile. Applicazioni. Sistemi aperti: componenti di sistemi termodinamici - Introduzione. Macchine per il trasferimento di energia meccanica d'elica.

TERMODINAMICA APPLICATA PARTE 3

Ipotesi semplificative. Turbina a vapore. Turbina a gas. Compressore. Pompa. Scambiatore di calore: miscelatore, scambiatore di calore a superficie. Valvola di laminazione. Condotto. Applicazioni. Aria umida - Legge di Dalton. Umidità specifica. Umidità relativa. Entalpia. Volume specifico. Temperatura di rugiada. Temperatura di saturazione adiabatica. Temperatura di bulbo asciutto e bulbo umido. Diagrammi psicrometrici. Trasformazioni elementari dell'aria umida. Riscaldamento e raffreddamento. Umidificazione adiabatica con acqua liquida. Umidificazione adiabatica con vapore. Mescolamento adiabatico. Raffreddamento con deumidificazione. Applicazioni.

TRASMISSIONE DEL CALORE PARTE 1

Trasmissione del calore - Introduzione. Regime stazionario. Flusso termico monodimensionale. Legge di Ohm. Meccanismi di trasmissione del calore. Irraggiamento - Introduzione. Corpo nero. Superficie reale. Corpo grigio. Effetto serra. Scambio termico radiativo: superfici nere, superfici grigie e opache. Schermi radiativi. Applicazioni. Conduzione - Introduzione. Lastra piana senza generazione: resistenza termica, conducibilità termica, profilo di temperatura, pareti composte da piu' materiali. Geometria cilindrica senza generazione: profilo di temperatura, cilindri multistrato, raggio critico d'isolamento.

TRASMISSIONE DEL CALORE PARTE 2

Conduzione in regime transitorio: Biot < 0,10, Biot > 0,10. Applicazioni. Convezione - Introduzione. Strato limite di velocità. Strato limite termico. Legge di Newton. Numero di Nusselt. Numeri adimensionali per la convezione forzata: numero di Reynolds, numero di Prandtl. Numeri adimensionali per la convezione naturale: numero di Grashof, numero di Rayleigh. Correlazioni per la convezione forzata. Correlazioni per la convezione naturale. Applicazioni. Meccanismi combinati - Applicazioni sullo scambio termico in presenza simultanea di irraggiamento, conduzione e convezione. .

ARIA UMIDA: PROPRIETA' E TRASFORMAZIONI ELEMENTARI

Legge di Dalton, entalpia specifica dell'aria secca e del vapore acqueo, umidità specifica e relativa, temperatura di rugiada, entalpia, volume specifico, temperatura di saturazione adiabatica, temperature di bulbo asciutto e bagnato, diagramma psicrometrico, semplice riscaldamento e raffreddamento, mescolamento adiabatico, raffreddamento ed umidificazione, umidificazione adiabatica. Applicazioni.