TEMI ASSEGNABILI ALL`ESAME DI FISICA TECNICA +

TEMI ASSEGNABILI ALL’ESAME DI
FISICA TECNICA + ATT. PROGETTUALI (7 + 2 CFU)
CdL Triennale in Ingegneria Meccanica – II anno
Prof. Ing. Franco Cotana
I temi assegnabili alla prova scritta, relativi agli argomenti delle Lezioni di Fisica Tecnica + Att.
Progettuali, sono i seguenti:
1. Termodinamica applicata, Macchine e Impianti
Le sezioni A relative a Termofluidodinamica, Macchine e Impianti sono le seguenti:
A1 Il primo principio della termodinamica
A2 Il secondo principio della termodinamica
A3 Diagramma di stato di una sostanza pura sul piano P-v. Diagramma P-T.
A4 Diagrammi di stato: entropico, entalpico, frigorifero. Equazioni di stato.
A5 Equazione di conservazione dell’energia in regime stazionario e deflusso unidimensionale.
A6 Equazione di Bernouilli.
A7 Moto dei fluidi all’interno di tubazioni: perdite di carico ripartite.
A8 Motori a benzina e ciclo di Otto teorico.
A9 Motori Diesel e ciclo Diesel teorico.
A10 Turbine a gas e ciclo di Brayton teorico.
A11 Macchina a vapore e ciclo di Rankine teorico.
A12 Modifiche del ciclo di Rankine: surriscaldamenti, spillamenti di vapore.
A13 Macchina frigorifera a compressione e ciclo teorico.
A14 Macchina frigorifera ad assorbimento: schema reale, punti di funzionamento.
A15 Le pompe di calore a compressione.
Le sezioni B relative a Termofluidodinamica, Macchine e Impianti sono le seguenti:
B1 Irreversibilità ed Entropia.
B2 Il fluido di Van der Waals e la legge degli Stati Corrispondenti.
B3 Lavoro reversibile di un sistema aperto.
B4 Ventilatori, compressori, sistemi aperti motori.
B5 Valutazione delle perdite di carico concentrate.
B6 Circuiti idraulici aperti: impianto di sollevamento.
B7 Pompe: prevalenza, altezza di aspirazione, elementi descrittivi.
B8 Energia ed exergia: rendimenti exergetici.
B9 L’exergia e gli scambi di calore. Fattore di Carnot.
B10 I cicli termodinamicamente equivalenti al ciclo di Carnot.
B11 I modi di operare dei sistemi termodinamici.
B12 Confronto fra i cicli Otto e Diesel.
B13 Il ciclo di Otto indicato.
B14 Recupero del calore nelle turbine a gas.
B15 Impianto a vapore con due surriscaldamenti.
B16 Macchine a vapore alternative.
B17 Proprietà dei fluidi per macchine a vapore: il vapor d’acqua.
B18 Parametri di lavoro della macchina a compressione: potenzialità, rendimento exergetico.
B19 Parametri di lavoro della macchina a compressione: effetto utile.
B20 Macchina frigorifera ad assorbimento: principio di funzionamento.
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2. Condizionamento dell'aria
Le sezioni A relative al Condizionamento dell'aria sono le seguenti:
A1 Grandezze psicrometriche
A2 Diagramma psicrometrico
A3 Trattamenti dell'aria
A4 Impianti di condizionamento a tutt'aria
Le sezioni B relative al Condizionamento dell'aria sono le seguenti:
B1 Psicrometro
B2 Disegno e descrizione di un condizionatore
B3 Regolazione a punto fisso negli impianti di condizionamento a tutt'aria
3. Trasmissione del calore
Le sezioni A relative a Trasmissione del calore sono le seguenti:
A1 Conduzione: Postulato di Fourier e campi termici
A2 Equazione di Fourier nei suoi tre aspetti: cartesiano, cilindrico, sferico
A3 Il fenomeno della Convezione. Lo strato limite
A4 Il coefficiente di Convezione. Convezione naturale e convezione forzata
A5 Emissione di energia raggiante di corpi solidi e liquidi. Leggi del Corpo Nero
A6 Il principio di Kirchhoff e il Corpo Nero. Proprietà radianti dei corpi
A7 Coefficienti di riflessione, assorbimento e trasparenza. La costante di assorbimento
A8 Adduzione
A9 Scambiatore di calore
A10 Aletta di raffreddamento
Le sezioni B relative a Trasmissione del calore sono le seguenti:
B1 Parete piana in regime stazionario
B2 Parete piana multistrato in regime stazionario
B3 Parete piana in regime stazionario con sviluppo interno di calore
B4 Regime variabile: muro di Fourier
B5 Regime variabile: gradino di temperatura
B6 Conducibilità e diffusività termica
B7 Applicazione del metodo dell'analisi dimensionale
B8 Il metodo degli indici
B9 Significato fisico dei parametri adimensionali
B10 Alcune relazioni fra i numeri adimensionali
B11 Corpi grigi
B12 Piani paralleli affacciati e schermi di radiazione
B13 Trasmittanza di una parete
B14 Pareti con intercapedine
B15 Raffreddamento di un fluido in una tubazione
B16 Raffreddamento e riscaldamento di un corpo
B17 Isolamento delle tubazioni e raggio critico
4. Energia Solare
Le sezioni A relative ad Energia Solare sono le seguenti:
A1 Collettori solari piani.
A1 Collettori parabolico-cilindrici.
Le sezioni B relative ad Energia Solare sono le seguenti:
B1 Il Sole e lo spettro solare.
B2 Conversione fotovoltaica.
B3 Produzione di energia elettrica da energia solare.
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5. Acustica e Tecnica dell'Illuminazione
Le sezioni A relative ad Acustica e Tecnica dell'Illuminazione sono le seguenti:
A1 Grandezze acustiche
A2 Propagazione del suono
A3 Onde sonore
A4 Isolamento acustico e definizione di potere fonoisolante
A5 Sensazione auditiva e nascita delle scale fonometriche
A6 Acustica degli ambienti confinati
A7 Audiogramma normale di Fletcher e Munson
A8 Riverberazione
A9 Curva di visibilità
A10 Grandezze fotometriche
A11 Costruzione della curva di visibilità
A12 Illuminazione di ambienti chiusi: metodo del flusso totale
Le sezioni B relative ad Acustica e Tecnica dell'Illuminazione sono le seguenti:
B1 Campi sonori
B2 Filtri in bande di ottava e di terzi di ottava
B3 Pannelli fonoassorbenti porosi
B4 Pannelli forati risonanti assorbenti
B5 Pannelli vibranti
B6 Legge della massa
B7 Teorie di Sabine e di Eyring
B8 Indici di valutazione del disturbo da rumore
B9 Fonometro
B10 Qualità della visione
B11 Caratteristiche principali di una sorgente luminosa
B12 Lampade a filamento e lampade a scarica
B13 Illuminazione di ambienti aperti: metodo punto-punto
B14 Illuminazione naturale
B15 Luxmetro
L’esame consisterà nello svolgimento di una prova scritta nella quale dovranno essere svolti
DUE TEMI. Ciascun TEMA sarà composto da una domanda appartenente alla Sezione A
alla quale sarà assegnato un punteggio massimo di dieci punti (10/30) e da una domanda
appartenente alla Sezione B alla quale sarà assegnato un punteggio massimo di 5 punti
(5/30).
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