ENERGETICA

Crediti: 
4
Settore scientifico disciplinare: 
FISICA TECNICA AMBIENTALE (ING-IND/11)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano (anche possibili spiegazioni particolari in inglese)

Obiettivi formativi

Conoscere e gestire i processi energetici industriali ed ambientali.

Prerequisiti

Nozioni di Fisica, Fisica Tecnica e Matematica.

Contenuti dell'insegnamento

TERMODINAMICA

CONDUZIONE

CONVEZIONE

ENERGIA ED ENTROPIA

EXERGIA

DEGRADAZIONE DELL'ENERGIA

CICLO INVERSO DI CARNOT

CLASSIFICAZIONE DELL’ENERGIA

FONTI ENERGETICHE PRIMARIE E SECONDARIE

ENERGIA E IMPATTO AMBIENTALE

ENERGY MANAGER

Programma esteso

TERMODINAMICA: SISTEMA TERMODINAMICO; APPROCCIO MICROSCOPICO (TERMODINAMICA STATISTICA) E MACROSCOPICO; PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI; ENERGIA INTERNA. ESEMPI E APPLICAZIONI. LAVORO DI VOLUME; ENTALPIA; PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA IN FORMA ENTALPICA PER SISTEMI CHIUSI.

TERMODINAMICA: DIAGRAMMA (V, p). LAVORO NEL DIAGRAMMA (V, p); TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI; SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: ENUNCIATI DI CLAUSIUS (+ LORENTZ) E KELVIN; MOTO PERPETUO DI SECONDA SPECIE; TEOREMA DI CARNOT; CICLO DI CARNOT; ENTROPIA; TEOREMA DI AUMENTO DELL'ENTROPIA; DIAGRAMMA (s, T). ESEMPI E APPLICAZIONI.

LA CONDUZIONE: LEGGE ED EQUAZIONE DI FOURIER, EQUAZIONE DI LAPLACE. CASI STUDIO PARTICOLARI: STRATO PIANO SEMPLICE E COMPOSTO.

LA CONDUZIONE: STRATO PIANO COMPOSTO PLURIMO, STRATO CILINDRICO SEMPLICE, STRATO CILINDRICO COMPOSTO, STRATO SFERICO SEMPLICE.

LA CONVEZIONE: GENERALITA’, LEGGE DI NEWTON PER LA CONVEZIONE. CONVEZIONE FORZATA DI UN FLUIDO IN UN CONDOTTO: EQUAZIONI DI BILANCIO.

CONVEZIONE FORZATA DI UN FLUIDO IN UN CONDOTTO: CONDIZIONE AL CONTORNO DI TEMPERATURA COSTANTE O FLUSSO TERMICO COSTANTE.

INTRODUZIONE AL CONCETTO DI ENERGIA E RELAZIONE CON L’ENTROPIA. LE VARIE FORME DELL’ENERGIA E LA MASSA DELL’ENERGIA.

DEGRADAZIONE DELL'ENERGIA; EXERGIA E ANERGIA; RENDIMENTO TERMODINAMICO; CICLO INVERSO DI CARNOT. ESEMPI E APPLICAZIONI.

APPROFONDIMENTI SU DEGRADAZIONE DELL'ENERGIA; ENERGIA DI PROCESSO E DI IMPIANTO.

BILANCIO ENERGETICO ED EXERGETICO DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE; EXERGIA DI PROCESSO ED EXERGIA DI IMPIANTO; CLASSIFICAZIONE DELL’ENERGIA.

Bibliografia

1) G. Lorenzini, “Elementi di Fisica Tecnica”, Pitagora Editrice, Bologna
2) E. Lorenzini "Dalle cronache quotidiane il dramma italiano dell'energia", Pitagora Editore, Bologna
3) A. Giulianini, “Fondamenti di Fisica Tecnica”, Patron, Bologna
3)Y.A. Cengel, J.M. Cimbala, R.H. Turner, Elementi di Fisica Tecnica, Mc Graw Hill
4) Y.A Cengel, G. Dall'O', L. Sarto, Fisica Tecnica Ambientale, Mc Graw Hill
5) S. Bird, Higher Engineering Mathematics, Routledge, Taylor & Francis

Metodi didattici

Lucidi estesi proiettati ed illustrati dal docente; lavoro a gruppi tra gli studenti ed interazione costante studenti-docente.

Modalità verifica apprendimento

Esame solo scritto con esercizi e domande di teoria.