ID:
000430
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
0
CFU:
0
SSD:
FISICA TECNICA AMBIENTALE
Url:
INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE/Percorso Comune Anno: 3
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (24/02/2025 - 05/06/2025)
Syllabus
Prerequisiti
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Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Conoscenze di Analisi matematica e di Fisica generale
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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E’ necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dai corsi di “Analisi matematica” e “Fisica generale”:
- concetti elementari di analisi matematica, calcolo differenziale e numerazione complessa;
- conoscenze dei concetti fondamentali di fisica
Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Conoscenze di Analisi matematica e di Fisica generale
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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E’ necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dai corsi di “Analisi matematica” e “Fisica generale”:
- concetti elementari di analisi matematica, calcolo differenziale e numerazione complessa;
- conoscenze dei concetti fondamentali di fisica
Metodi didattici
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Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Il modulo didattico "Fisica tecnica A" (Prof. P. Fausti), è integrato con il modulo "Fisica tecnica B" (Prof. N. Prodi). Le lezioni svolte dai docenti dei due moduli si integrano per costituire l'insegnamento da 12 CFU denominato "Fisica tecnica".
Negli anni accademici fino al 2018-2019, l'insegnamento si è svolto in presenza, mediante lezioni frontali ed esercitazioni numeriche tese a risolvere problemi concreti di termodinamica, trasmissione del calore, termofisica.
Negli anni accademici 2019-20 e 2020-21, l'insegnamento si è svolto interamente in modalità telematica, con video-lezioni ed esercitazioni.
Nell'anno accademico 2021-2022, le lezioni sono state tenute in modalità mista (in presenza e streaming), con lezioni ed esercitazioni numeriche.
Nel presente anno accademico 2022-2023, le lezioni si svolgeranno preferenzialmente in presenza. La possibilità di attivare il collegamento streaming è vincolata a specifica e motivata richiesta da parte degli studenti interessati.
Sul sito classroom del corso saranno caricati i file pdf delle lezioni e delle esercitazioni, oltre ad eventuali dispense ed altro materiale integrativo.
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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IIl modulo didattico "Fisica tecnica B", è integrato con il modulo "Fisica tecnica A" (Prof. P. Fausti). Le lezioni svolte dai docenti dei due moduli si integrano per costituire l'insegnamento da 12 CFU denominato "Fisica tecnica". Nel presente anno accademico 2022-2023 le lezioni verranno svolte in presenza. La possibilità di attivare il collegamento streaming è vincolata a specifica e motivata richiesta da parte degli studenti interessati. Sul sito Classroom del Corso di “Fisica Tecnica” saranno caricati i files pdf delle lezioni e delle esercitazioni oltre ad eventuali dispense ed altro materiale integrativo.
I link Meet del Corso è: meet.google.com/duj-inne-fsm
Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Il modulo didattico "Fisica tecnica A" (Prof. P. Fausti), è integrato con il modulo "Fisica tecnica B" (Prof. N. Prodi). Le lezioni svolte dai docenti dei due moduli si integrano per costituire l'insegnamento da 12 CFU denominato "Fisica tecnica".
Negli anni accademici fino al 2018-2019, l'insegnamento si è svolto in presenza, mediante lezioni frontali ed esercitazioni numeriche tese a risolvere problemi concreti di termodinamica, trasmissione del calore, termofisica.
Negli anni accademici 2019-20 e 2020-21, l'insegnamento si è svolto interamente in modalità telematica, con video-lezioni ed esercitazioni.
Nell'anno accademico 2021-2022, le lezioni sono state tenute in modalità mista (in presenza e streaming), con lezioni ed esercitazioni numeriche.
Nel presente anno accademico 2022-2023, le lezioni si svolgeranno preferenzialmente in presenza. La possibilità di attivare il collegamento streaming è vincolata a specifica e motivata richiesta da parte degli studenti interessati.
Sul sito classroom del corso saranno caricati i file pdf delle lezioni e delle esercitazioni, oltre ad eventuali dispense ed altro materiale integrativo.
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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IIl modulo didattico "Fisica tecnica B", è integrato con il modulo "Fisica tecnica A" (Prof. P. Fausti). Le lezioni svolte dai docenti dei due moduli si integrano per costituire l'insegnamento da 12 CFU denominato "Fisica tecnica". Nel presente anno accademico 2022-2023 le lezioni verranno svolte in presenza. La possibilità di attivare il collegamento streaming è vincolata a specifica e motivata richiesta da parte degli studenti interessati. Sul sito Classroom del Corso di “Fisica Tecnica” saranno caricati i files pdf delle lezioni e delle esercitazioni oltre ad eventuali dispense ed altro materiale integrativo.
I link Meet del Corso è: meet.google.com/duj-inne-fsm
Testi
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Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Per approfondire lo studio della parte di Termodinamica e trasmissione del calore, si indicano i seguenti testi:
A. Cocchi, Elementi di fisica tecnica ambientale, ed. Progetto Leonardo (soprattutto per alcune parti di teoria).
Y. A. Gengel, Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill (soprattutto per esercizi e alcune parti di teoria generale).
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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Per la parte di Acustica Applicata ed Illuminotecnica si indicano per utilità di studio i seguenti testi; come testo base P. Ricciardi "Elementi di Acustica ed Illuminotecnica", McGraw Hill e come approfondimento per la parte di acustica R.Spagnolo, "Manuale di Acustica Applicata" Città Studi Edizioni.
Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Per approfondire lo studio della parte di Termodinamica e trasmissione del calore, si indicano i seguenti testi:
A. Cocchi, Elementi di fisica tecnica ambientale, ed. Progetto Leonardo (soprattutto per alcune parti di teoria).
Y. A. Gengel, Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill (soprattutto per esercizi e alcune parti di teoria generale).
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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Per la parte di Acustica Applicata ed Illuminotecnica si indicano per utilità di studio i seguenti testi; come testo base P. Ricciardi "Elementi di Acustica ed Illuminotecnica", McGraw Hill e come approfondimento per la parte di acustica R.Spagnolo, "Manuale di Acustica Applicata" Città Studi Edizioni.
Contenuti
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Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Richiami Unità di misura
TERMODINAMICA - Richiami di termodinamica del sistema. Richiami Primo principio della termodinamica, energia interna, calore e lavoro, calore specifico, entalpia. Richiami Secondo principio della termodinamica.
Sistemi aperti: bilancio delle masse, bilancio dell’energia (primo principio sistemi aperti).
Sistemi chimicamente omogenei: proprietà termodinamiche dei liquidi e dei vapori, uso delle tabelle dei vapori saturi e surriscaldati; richiami proprietà termodinamiche e trasformazioni di gas perfetti.
Diagrammi termodinamici T-s, h-s, p-h.
Cicli termodinamici delle macchine: ciclo Rankine, ciclo delle macchine frigorifere.
Miscele di gas ideali. Miscele di aria e vapor d’acqua: titolo, grado igrometrico, entalpia, diagramma psicrometrico, trasformazioni psicrometriche, misura del grado igrometrico.
TRASMISSIONE DEL CALORE - Generalità sullo scambio termico. Scambio termico per conduzione, legge di Fourier, equazione di Fourier; conduzione stazionaria senza generazione di calore in strato piano singolo e multiplo; resistenze termiche in serie ed in parallelo; conduzione in strato cilindrico singolo e multiplo; condizioni al contorno di tipo convettivo; raggio critico di isolante; cenni alla conduzione bidimensionale, fattori di forma. Conducibilità termica: proprietà e misura. Cenni sulla conduzione in regime transitorio; regime periodico sinusoidale. Scambio termico per convezione: cenni adimensionalizzazione delle equazioni di continuità, del moto e dell’energia; similitudine; numeri adimensionali Nu, Re, Gr, Pr, Pe, Ra. Convezione naturale con temperatura costante sulla parete e con flusso di calore costante. Convezione forzata con flusso esterno ed interno. Irraggiamento: definizioni; corpo nero; leggi dell’irraggiamento; scambio di energia tra superfici completamente affacciate e parzialmente affacciate; fattori di vista; isolamento termico mediante schermi. Contemporanea presenza di diverse modalità di scambio; coefficiente globale di scambio termico.
TERMOFISICA DELL’EDIFICO - Umidità nelle strutture, Diagramma di Glaser; proprietà termiche delle strutture, trasmittanza di pareti opache e finestre, ponti termici.
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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Il corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 20 ore di esercitazioni di termodinamica e trasmissione del calore, 32.5 ore acustica applicata, 7.5 ore di illuminotecnica.
TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE
Svolgimento di circa 30 esercizi numerici
ACUSTICA APPLICATA
Il fenomeno sonoro
Generalità. Sorgente e mezzo di propagazione. Velocità del suono nel mezzo. Principali grandezze acustiche: pressione acustica, velocità delle particelle, intensità, densità di energia e impedenza acustica. Valori efficaci. Livelli sonori e scala dei decibel. Analisi in frequenza e sistema uditivo umano. Audiogramma e descrizione del sistema uditivo umano. Introduzione all’analisi in frequenza. Spettri. Filtri di ottava e terzi di ottava. Rumore bianco e rumore rosa. Curve di ponderazione. Il fonometro: schema funzionale. Costanti di tempo, livello equivalente e SEL.
Acustica ambientale
Propagazione del suono in ambiente esterno: onde piane, sferiche e cilindriche. Effetti di attenuazione con la propagazione. Barriere acustiche e loro dimensionamento.
Assorbimento acustico
Coefficiente di riflessione complesso. Impedenza specifica. Previsione del coefficiente di assorbimento. Tipologie di assorbimento acustico. Materiali fonoassorbenti.
Trasmissione acustica ed isolamento
Il potere fonoisolante: legge di massa, effetto di risonanza e di coincidenza. Pareti doppie. Propagazione dall’interno degli ambienti all’esterno e viceversa. Indici di valutazione e requisiti passivi degli edifici, normativa tecnica e legislazione.
Acustica architettonica
Acustica degli ambienti chiusi: trattazione geometrica, trattazione energetica - statistica, la teoria di Sabine. Densità di energia sonora a regime, tempo di riverberazione. Altre espressioni del tempo di riverberazione. Livello sonoro nell’ipotesi del campo riverberante e semi-riverberante. Cenni sulla trattazione ondulatoria (modi normali e onde stazionarie).
ILLUMINOTECNICA
Il fenomeno luminoso
Definizioni: grandezze fotometriche, colore, superfici diffondenti.
L’illuminazione naturale
Modello di cielo; fattore di luce diurna; applicazione nell’ambiente interno.
L’illuminazione artificiale
Requisiti illuminotecnici. illuminazione diretta; illuminazione di interni, lampade; integrazione con la luce naturale.
Insegnamento raggruppato: 50233 - FISICA TECNICA A
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Richiami Unità di misura
TERMODINAMICA - Richiami di termodinamica del sistema. Richiami Primo principio della termodinamica, energia interna, calore e lavoro, calore specifico, entalpia. Richiami Secondo principio della termodinamica.
Sistemi aperti: bilancio delle masse, bilancio dell’energia (primo principio sistemi aperti).
Sistemi chimicamente omogenei: proprietà termodinamiche dei liquidi e dei vapori, uso delle tabelle dei vapori saturi e surriscaldati; richiami proprietà termodinamiche e trasformazioni di gas perfetti.
Diagrammi termodinamici T-s, h-s, p-h.
Cicli termodinamici delle macchine: ciclo Rankine, ciclo delle macchine frigorifere.
Miscele di gas ideali. Miscele di aria e vapor d’acqua: titolo, grado igrometrico, entalpia, diagramma psicrometrico, trasformazioni psicrometriche, misura del grado igrometrico.
TRASMISSIONE DEL CALORE - Generalità sullo scambio termico. Scambio termico per conduzione, legge di Fourier, equazione di Fourier; conduzione stazionaria senza generazione di calore in strato piano singolo e multiplo; resistenze termiche in serie ed in parallelo; conduzione in strato cilindrico singolo e multiplo; condizioni al contorno di tipo convettivo; raggio critico di isolante; cenni alla conduzione bidimensionale, fattori di forma. Conducibilità termica: proprietà e misura. Cenni sulla conduzione in regime transitorio; regime periodico sinusoidale. Scambio termico per convezione: cenni adimensionalizzazione delle equazioni di continuità, del moto e dell’energia; similitudine; numeri adimensionali Nu, Re, Gr, Pr, Pe, Ra. Convezione naturale con temperatura costante sulla parete e con flusso di calore costante. Convezione forzata con flusso esterno ed interno. Irraggiamento: definizioni; corpo nero; leggi dell’irraggiamento; scambio di energia tra superfici completamente affacciate e parzialmente affacciate; fattori di vista; isolamento termico mediante schermi. Contemporanea presenza di diverse modalità di scambio; coefficiente globale di scambio termico.
TERMOFISICA DELL’EDIFICO - Umidità nelle strutture, Diagramma di Glaser; proprietà termiche delle strutture, trasmittanza di pareti opache e finestre, ponti termici.
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Insegnamento raggruppato: 50253 - FISICA TECNICA B
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Il corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 20 ore di esercitazioni di termodinamica e trasmissione del calore, 32.5 ore acustica applicata, 7.5 ore di illuminotecnica.
TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE
Svolgimento di circa 30 esercizi numerici
ACUSTICA APPLICATA
Il fenomeno sonoro
Generalità. Sorgente e mezzo di propagazione. Velocità del suono nel mezzo. Principali grandezze acustiche: pressione acustica, velocità delle particelle, intensità, densità di energia e impedenza acustica. Valori efficaci. Livelli sonori e scala dei decibel. Analisi in frequenza e sistema uditivo umano. Audiogramma e descrizione del sistema uditivo umano. Introduzione all’analisi in frequenza. Spettri. Filtri di ottava e terzi di ottava. Rumore bianco e rumore rosa. Curve di ponderazione. Il fonometro: schema funzionale. Costanti di tempo, livello equivalente e SEL.
Acustica ambientale
Propagazione del suono in ambiente esterno: onde piane, sferiche e cilindriche. Effetti di attenuazione con la propagazione. Barriere acustiche e loro dimensionamento.
Assorbimento acustico
Coefficiente di riflessione complesso. Impedenza specifica. Previsione del coefficiente di assorbimento. Tipologie di assorbimento acustico. Materiali fonoassorbenti.
Trasmissione acustica ed isolamento
Il potere fonoisolante: legge di massa, effetto di risonanza e di coincidenza. Pareti doppie. Propagazione dall’interno degli ambienti all’esterno e viceversa. Indici di valutazione e requisiti passivi degli edifici, normativa tecnica e legislazione.
Acustica architettonica
Acustica degli ambienti chiusi: trattazione geometrica, trattazione energetica - statistica, la teoria di Sabine. Densità di energia sonora a regime, tempo di riverberazione. Altre espressioni del tempo di riverberazione. Livello sonoro nell’ipotesi del campo riverberante e semi-riverberante. Cenni sulla trattazione ondulatoria (modi normali e onde stazionarie).
ILLUMINOTECNICA
Il fenomeno luminoso
Definizioni: grandezze fotometriche, colore, superfici diffondenti.
L’illuminazione naturale
Modello di cielo; fattore di luce diurna; applicazione nell’ambiente interno.
L’illuminazione artificiale
Requisiti illuminotecnici. illuminazione diretta; illuminazione di interni, lampade; integrazione con la luce naturale.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
3 anni
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