- Docente: Enzo Zanchini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/10
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Ingegneria energetica (cod. 0924)
Conoscenze e abilità da conseguire
Conoscenze sui fondamenti della termodinamica, sulle proprietà termodinamiche di sistemi fluidi in stati monofasici o bifasici, sui principali cicli termodinamici.
Contenuti
Fondamenti della termodinamica
Definizioni basilari. Primo principio e definizione della proprietà energia. Bilancio di energia per un sistema chiuso. Sistema semplice, energia interna ed entalpia. Secondo principio. Definizione della proprietà temperatura termodinamica. Definizione della proprietà entropia. Principio di non diminuzione dell'entropia. Flusso e produzione di entropia. Equazione di Gibbs. Regola delle fasi. Motrici termiche e macchine frigorifere fra due serbatoi.
Bilanci di energia e di entropia per un volume di controllo
Sistema quasi-semplice in moto. Ipotesi dell'equilibrio termodinamico locale. Bilanci di energia e di entropia per un volume di controllo. Bilancio combinato e flow availability. Esempi applicativi.
Sistemi semplici monocomponenti
Energia libera di Helmholtz ed energia libera di Gibbs. Relazioni termodinamiche. Calori specifici (o capacità termiche specifiche). Equazione di stato e diagrammi [p,T], [p,v]. Gas ideali: equazione di stato e deduzione della legge di Joule; variazioni di energia interna, entalpia ed entropia; valori dei calori specifici. Cenno alle proprietà dei liquidi. Proprietà dei vapori saturi. Equazione di Clapeyron. Proprietà dei vapori surriscaldati e dei gas reali. Diagrammi termodinamici [T,s], [h,s] e [p,h].
Sistemi semplici multicomponenti
Proprietà delle miscele di gas ideali. Entropia di mescolamento. Miscele di aria e vapore d'acqua: titolo e grado igrometrico, diagramma [j,x], mescolamento di correnti di aria umida, diagramma psicrometrico.
Cicli termodinamici
Ciclo Rankine. Ciclo frigorifero a compressione.
Testi/Bibliografia
1) E. ZANCHINI: “Dispensa per l'insegnamento Termodinamica Applicata L, CdL Ingegneria Energetica”. La dispensa è disponibile presso la Biblioteca della Facoltà di Ingegneria.
2) S. LAZZARI, B. PULVIRENTI, E. ROSSI DI SCHIO: “Esercizi risolti di Termodinamica, Moto dei Fluidi e Termocinetica” (Esculapio, Bologna, 2006)
Metodi didattici
Lezioni teoriche in aula con l'ausilio di videoproiettore o lavagna luminosa; esercitazioni pratiche in aula; discussioni collettive in aula; misure eseguite in laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento consiste in un esame orale, che comprende una domanda di teoria e lo svolgimento di un esercizio.
Strumenti a supporto della didattica
Strumenti audiovisivi; laboratorio di Termofluidodinamica del Dipartimento DIENCA, Via Terracini 34
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Enzo Zanchini