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1. Fondamenti di Termodinamica.
Energia: additività, scambi per interazione, conservazione, equazione di
bilancio. Disponibilità adiabatica. Energia disponibile rispetto ad un
serbatoio. Entropia: additività, scambi per interazione, generazione per
irreversibilità, equazione di bilancio. Interazioni fra sistemi: lavoro,
calore, flusso di massa. Stati di equilibrio stabile. Temperatura e
pressione. Sistemi semplici. Stati omogenei ed eterogenei, fasi, regola
delle fasi. Stati bifase, diagrammi T-s, h-s, p-v, T-p. Liquidi e solidi
incomprimibile ideali, gas ideali e perfetti.
2. Termodinamica Applicata.
Proprietà dell'aria umida. Termoigrometria. Bilanci di energia ed entropia
per pompe, compressori, turbine, scambiatori di calore, valvole di
laminazione. Rudimenti su cicli e schemi semplici di impianti di
conversione di energia e di condizionamento: Rankine, Joule-Brayton,
Rankine inverso, umidificazione e deumidificazione. Efficienza
termodinamica di apparati di conversione energetica e concetto di
exergia. Cogenerazione. Allocazione consumi nella cogenerazione.
3. Scambio Termico per Conduzione, Irraggiamento e Convezione.
Scambio termico per conduzione. Legge di Fourier. Equazione generale
della conduzione. Condizioni al contorno (anche di tipo convettivo) e
iniziali. Integrazione in varie geometrie. Scambio termico per
irraggiamento. Radiazione di corpo nero. Leggi di Planck e di Stefan-Boltzmann. Emissività di una superficie. Scambio radiativo fra superfici
nere e grigie. Fattori di vista. Schermi radiativi.
Scambio termico per convezione. Teorema di Buckingham dell'analisi
dimensionale. Numeri di Reynolds, Nusselt, Grashof. Convezione forzata
in flussi interni ed esterni. Convezione naturale.