Fisica Tecnica

Equazione generale della conduzione in coordinate cilindriche

Applicazione dell'equazione di Laplace in coordinate cartesiane e monodimensionalità; Esempio applicativo di conduzione stazionaria monodimensionale; Resistenze termiche in serie ed in parallelo;

Bilancio su tetraedro di Cauchy (conclusione);Equazione generale della conduzione termica; Equazione di Laplace; Equazione di Fourier; Equazione di Poisson; Equazione di Laplace in coordinate cartesiane e cilindriche; Condizioni al contorno del Iº-IIº-IIIº-IVº tipo

Ipotesi della legge di Fourier; Legge di Fourier in campo tridimensionale; Bilancio su Tetraedro di Cauchy;

Panoramica sui meccanismi di trasmissione del calore; Fenomeni di scambio termico per conduzione; Legge di Fourier; Definizione di conducibilità termica; Valori tipici di conducibilità termica per differenti materiali; Fenomeni di scambio termico per convezione; Panoramica su convezione forzata a naturale; Legge di Newton; Fenomeni di scambio termico per irraggiamento; Legge di Stefan-Boltzmann;

Ciclo inverso su diagramma p-h; Equazioni di bilancio sull'intero ciclo e sui singoli componenti; Formulazione del COP frigorifero reale; Cenni sui fluidi bassobollenti; Ciclo inverso di una Pompa di calore; Formulazione del COP per una pompa di calore; Migliorie impiantistiche per un ciclo inverso con funzione pompa di calore;

Richiami su macchina di Carnot inversa; Dalla macchina di Carnot inversa ai cicli inversi; Schema impiantisco di un ciclo inverso; Componenti di un ciclo inverso;

Considerazioni su cicli Brayton reali; Ciclo Joule aperto; Migliorie impiantistiche su un ciclo Joule; Risurriscaldamenti ed interrefrigerazioni nei cicli Joule; Rigenerazione termica nei cicli Joule;

Introduzione ai cicli Brayton; Ciclo Brayton sul pianto T-s; Rendimento di un ciclo Brayton; Definizione di rapporto di compressione per ciclo Brayton; Rapporto di compressione ottimale per ciclo Brayton; Espressioni per rendimento massimo e lavoro utile massimo;

Rendimento di un ciclo Rankine risurriscaldato; Cicli Rankine con rigenerazione termica; Rigenerazione termica a miscela o a superficie;

Rendimento di un ciclo Rankine reversibile e reale; Interventi migliorativi su un ciclo Rankine reale;Risurriscaldamenti in ciclo Rankine;

Introduzione ai cicli termodinamici; Impianti a vapore; Soluzioni impiantistiche dei cicli a vapore Rankine; Bilanci di prima e seconda legge su ciclo Rankine;

Bilanci sui singoli componenti dell'impianto; Panoramica introduttiva sugli interventi migliorativi in un ciclo Rankine; Rendimento di un ciclo Rankine;

macchine operatrici; le turbopompe; rendimento di turbopompe; turbocompressori; compressione isoterma; compressione isoentropica;

turbine a vapore;espansione su piano h-s; rendimento di turbina; turbine a gas;

Bilancio di prima e seconda legge per sistemi aperti con singolo ingresso e singola uscita; perdite di carico nei condotti; macchine a fluido motrici; turbine idrauliche;

Rendimento di un intero impianto idroelettrico; rendimento di una turbina idraulica;

sistemi aperti; approccio del Volume di controllo (V.C.); grandezze estese al VC; bilanci su sistemi aperti;

Primo principio per sistemi aperti; Lavoro di pulsione; equazione di bilancio per sistemi aperti con un solo ingresso ed una sola uscita;

Cicli inversi; Bilancio di prima e seconda legge su ciclo frigorifero; Definizione di COP; Bilancio di prima e seconda legge su pompa di calore; Curve di andamento del COP per la macchina inversa di Carnot;

scambi di calore su differenze finite ed infinitesime; ciclo di Carnot;

trasformazioni isoterme e isoentropiche; introduzione alle trasformazioni cicliche; macchine perpetue del primo e secondo tipo; macchina di Carnot; rendimento di una macchina; rendimento di Carnot; rendimento di seconda legge;

lavoro reversibile; trasformazioni internamente reversibili per gas ideali; trasformazioni politropiche;

Formulazione del IIº principio della termodinamica; Definizione di SET; Variazione di entropia per sistemi isolati; Trasformazioni reversibili/irreversibili; Definizione di SEM; IIº principio della termodinamica per sistemi chiusi; Irreversibilità esterne/interne;

La grandezza entropia; Proprietà dell'entropia; Direzione delle trasformazioni;

Definizione di Energia; Diverse forme di energia; Bilancio di Energia; Flussi di energia modalità calore e lavoro; Lavoro reversibile; Iº Principio della termodinamica per sistemi chiusi;

Bilanci di generiche grandezze; Bilanci di massa; Equazione di continuità;

esperienza di Joule

modello di gas ideale; legge degli stati corrispondenti; modello di gas reale;

Calori specifici a p e v costante; modello di liquido sottoraffreddato

Coefficienti di comprimibilità

Proprietà dell'acqua in saturazione; definizione di entalpia;

Diagramma T-s, h-s, p-h; equazione fondamentale della termodinamica; definizione di T e p termodinamiche; Equazioni di Gibbs;

Stati della materia;fasi di una sostanza;passaggi di fase;piano p-T e T-v;

Regola delle fasi di Gibbs;superfici caratteristiche; piano di Clapeyron; punto critico; diagramma triplo dell'acqua;

Lo stato termodinamico; Trasformazioni termodinamiche;

Introduzione al corso; Definizione di termodinamica e primi termodinamici della storia;

Sistema e ambiente; Massa e volume di controllo; Grandezze estensive ed intensive; Proprietà termodinamiche; Grandezze specifiche;