ITALIANO

Contenuti principali del corso:
• Termodinamica applicata: concetti fondamentali della termodinamica e definizioni di base; termodinamica degli stati; Equazioni di bilancio per sistemi termodinamici e loro conseguenze; cicli termodinamici.
• Trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.
• Termodinamica dell’aria umida: concetti e definizioni base, proprietà e trasformazioni elementari; benessere termo - igrometrico.

Y. A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, 4a edizione, McGraw-Hill, 2016.
Dispense fornite dal docente.

Il corso si propone di fornire agli allievi le nozioni teoriche e pratiche per l’analisi di problemi riguardanti le interazioni energetiche per sistemi di particolare interesse biomedico.

Didattica tradizionale. Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche.

Prova scritta e orale.

Termodinamica Applicata:
• Concetti e definizioni di base: sistema chiusi e aperti, ambiente, proprietà termodinamiche, stato termodinamico, equazione di stato, sostanza pura, fase, sistema semplice comprimibile; energia, lavoro, calore.

• Termodinamica degli stati: fasi delle sostanze pure, cambiamenti di fase, titolo, superfici e curve caratteristiche. Piani termodinamici (p,T), (p,v), (T,s), (h,s) e (p,h). Gas Ideali, equazioni di stato dei gas ideali, trasformazione adiabatica internamente reversibile, trasformazione politropica.
Calcolo delle proprietà termodinamiche dell’acqua: fase liquida, bifase liquido-aeriforme, vapore surriscaldato, diagrammi di Mollier (h-s) per l’acqua, diagramma (p-h) per i freon.

• Cicli termodinamici: cicli termodinamici diretti e cicli termodinamici inversi.

• Equazioni di bilancio per sistemi termodinamici e loro conseguenze: equazioni di bilancio di una grandezza estensiva, conservazione della massa per un sistema chiuso e per un sistema aperto, flusso monodimensionale, portata massica e volumetrica, bilancio di energia per un sistema chiuso e per un sistema aperto, entropia generalità, bilancio di entropia per un sistema chiuso e per un sistema aperto, equazione dell'energia meccanica.

• Trasmissione del calore:
Cenni sui meccanismi di trasmissione del calore; meccanismi di trasmissione del calore per conduzione, legge di Fourier per la conduzione termica, legge di Newton per convezione, le leggi fondamentali per il trasferimento di calore per irraggiamento; meccanismi serie e parallelo.

• Termodinamica dell’aria umida:
Proprietà termodinamiche dell'aria umida: legge di Dalton, entalpia specifica dell'aria secca e del vapore acqueo, umidità specifica e relativa, temperatura di rugiada, entalpia, volume specifico, temperature di bulbo asciutto e di bulbo bagnato, diagramma psicrometrico. Condizioni di benessere termo-igrometrico. Uso del diagramma psicrometrico per la valutazione degli stati termodinamici nei processi elementari.

Italian

Applied thermodynamics, heat transfer and air conditioning systems: basic concepts and definitions; thermodynamic states; governing equations for thermodynamic systems; components of thermal plants; psychometric chart and elementary transformations; principle of heat transfer: conduction, radiation and convection; Thermodynamics of moist air.

Y. A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, 4a edizione, McGraw-Hill, 2016.
Lecture notes.

The course aims to provide students with both theoretical and practical knowledge for the analysis of problems related to energy interactions in systems of biomedical interest.

Traditional: lectures and exercises.

Written and oral exam