Al termine del corso lo studente ha acquisito le conoscenze di base della termodinamica tecnica e dei fenomeni di trasporto. In particolare sa: risolvere problemi ingegneristici di base nel campo della termofisica, ed in particolare nelle applicazioni ai processi energetici.
Conoscenza degli argomenti di Analisi matematica, Fisica generale e Chimica.
La didattica si svolgerà tramite lezioni frontali, ma con un'attenzione particolare al confronto e al dialogo diretto con gli studenti, che potranno, durante le lezioni, formulare proposte di approfondimento o dibattito. All'interno del corso saranno organizzate per gli studenti frequentanti esercitazioni pratiche, aventi ad oggetto la soluzione di problemi ingegneristici nell’ambito della termofisica applicata ai processi energetici, finalizzate a far conseguire agli studenti una capacità critica su tali argomenti. Il docente individuerà gli argomenti in relazione alle tematiche esposte durante il ciclo di lezioni.
Il sistema termodinamico. Principi della termodinamica e postulati entropici. Grandezze estensive ed intensive. Equazioni di stato e proprietà termodinamiche della materia. Potenziali termodinamici. Stabilità dell'equilibrio ed equilibrio dei sistemi eterogenei; i diagrammi di stato. Termodinamica dei gas ideali. Sistemi aperti: bilanci di massa energia, il concetto di exergia. Le macchine termodinamiche ed i relativi cicli termodinamici a gas ed a vapore. Termodinamica dell'aria umida. I fenomeni di trasporto e le modalità di trasporto di energia e massa. Conduzione del calore: in regime stazionario (per diverse geometrie), in regime variabile (metodo delle capacita' concentrate e diagrammi di Heisler). Moto dei fluidi in condotti. Trasmissione del calore per convezione forzata e naturale. Alettature. Trasmissione del calore per irraggiamento. Leggi del corpo nero e di Kirchhoff. I fattori di forma. Scambio di calore tra corpi neri e tra corpi grigi. Scambiatori di calore.
