facoltà di
INGEGNERIA
salita Sperone 31 98166 S. Agata - Messina
web: http://ww2.unime.it/ingegneria
CORSO di LAUREA in
INGEGNERIA NAVALE

Coordinatore : Prof. Eugenio Guglielmino


FISICA TECNICA

PROGRAMMA

DIARIO di ESAMI

ORARIO delle LEZIONI

PRENOTAZIONI ESAMI


PROGRAMMA di FISICA TECNICA

Corso di Laurea in: INGEGNERIA NAVALE
A. A. 2002/2003
Docente: Prof. Giuseppe Cannistraro

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TERMODINAMICA
Generalità, Concetto di Sistema Termodinamico. Termodinamica Classica e Statistica. Concetto di Stato Termodinamico, Parametri di stato, equazione di stato; considerazioni sui concetti di Pressione e Temperatura. Legge "zero". Sistemi (P,v,T). Energia Interna, Calore, Lavoro. Sorgenti di Calore. Concetto di Trasformazione Termodinamica, Trasforma-zioni quasi statiche, Cicli. I Gas Perfetti, leggi di Boyle, Charles, GayLussac. Scala di Temperatura del g.p., Coefficienti Elastici. Esperienza di Joule, Primo Principio, Espansione libera di un g.p., Energia Interna di un g.p.; Capacità Termica e Calore Specifico, Calori Specifici di un g.p.; Entalpia. Trasformazioni di un g.p.; Secondo Principio, Entropia. Concetto di Reversibilità ed Irreversibilità di una trasformazione. Postulato di Clausius, Ciclo e Teorema di Carnot, Rendimento, Macchine bitermiche e politermiche, confronto con la Macchina di Carnot. Cicli a rigenerazione. Temperatura Termodinamica Assoluta. Equazione di Clausius. Superiorità assoluta del ciclo di Carnot. Ineguaglianza di Potier e Pellat. Entropia dei g.p.. Diagrammi Entropici, Diagrammi Entalpici. Analisi delle trasformazioni irreversibili: irreversibilità meccaniche e termiche, interne ed esterne. Diseguaglianza di Clausius. Energia Utilizzabile. Equazione Generale del Primo e Secondo Principio. Sistemi con specifiche condizioni di vincolo: Sistema IsobaroIsotermo, Sistema IsobaroIsoentropico, Sistema IsocoroIsotermo, Sistema IsocoroIsoentropico. Potenziali Termodinamici, Equazioni di Maxwell. Equazione dell'Energia relativa ai Sistemi aperti. Equazione di JouleThomson, Laminazione, curva di inversione. Compressore Alternativo. Sistemi Omogenei ed Eterogenei, Regola di Gibbs. Equazione di Clapeyron per i passaggi di stato. Comportamento (P,v,T) di una sostanza pura, Esperimento di Andrews, diagrammi (P,v), (P,T). Equazioni di Stato dei Gas Reali: Eq. di Van der Waals. Diagrammi (P,v), (P,T), (T,S), (J,S) dell'acqua, relazioni empiriche di Zeuner, Clapeyron, Régnault. Espressioni del ?Q nel campo dei vapori saturi. Calcolo delle principali grandezze di stato dei vapori saturi e surriscaldati. Cicli termomotori ideali e reali, cicli nei vapori saturi, applicazioni, ciclo Rankine. Cicli inversi ideali e reali, applicazioni, frigoriferi e pompe di calore. Cicli Frigoriferi, Fluidi Frigorigeni: requisiti e caratteristiche termofisiche. Pompe di Calore.

MOTO DEI FLUIDI Equazione dei sistemi aperti per un flusso a regime, Viscosità, legge di NewtonPetroff, Viscosimetri. Distribuzione delle pressioni in un fluido in quiete, Pressione statica e dinamica, Legge di Stevino. Portate, Teorema di Leonardo. Equazione di Bernouilli. Conversioni tra le diverse forme di Energia nel moto di un fluido incompressibile in un condotto. Misura della portata, Tubo Venturi, Tubo di Pitot, Rotametro. Caratteri del movimento in un condotto, esperienza di Reynolds. Moto laminare e moto turbolento. Resistenze distribuite nel moto laminare e turbolento, Abaco di Moody.

TRASMISSIONE DEL CALORE
IRRAGGIAMENTO:
Energia raggiante, Assorbimento, Diffusione, Trasmissione. Flusso e grandezze derivate. Il corpo nero. Sorgenti puntiformi e sorgenti estese, Splendore, Legge di Lambert. Scambio di calore tra due superfici, Legge di Kirchhoff. Leggi del Corpo Nero, leggi di Planck, Stefan, Wien. Schermi di irraggiamento.
CONDUZIONE: Linee di Flusso, Postulato di Fourier, Equazione generale della conduzio-ne in coordinate cartesiane, cilindriche, sferiche. Equazioni di Fourier, Poisson, Laplace.
ADDUZIONE: Legge elementare di Newton, convezione e irraggiamento, formule. Cenni su: Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof. Studio della Convezione naturale, relazioni empiriche. Studio della Convezione forzata, relazioni empiriche.
TRASMISSIONE DEL CALORE CON DIVERSE MODALITA' DI SCAMBIO: Trasmissione di calore tra due fluidi attraverso uno strato piano o cilindrico. Temperatura ariasole. Spessore critico dell'isolante. Problemi mono e bidimensionali, il problema della sbarra. Scambiatori di calore in equi e controcorrente

TESTI ADOTTATI
G. Rodonò, R. Volpes : FISICA TECNICA Vol.1 (Trasmissione del calore) e Vol.2 (Termodinamica).
D. Flaccovio Editore -Palermo M. Columba, G. Lo Giudice: Esercizi ed Esercitazioni di Fisica Tecnica - Denaro, Palermo
G. Moncada Lo Giudice e A. De Lieto Vollaro: Illuminotecnica - Masson E.S.A.- Roma I.
Barducci: Acustica Applicata - E.S.A. Roma

 




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