Insegnamento SCIENZE APPLICATE PER IL DESIGN
| Nome del corso di laurea | Design |
|---|---|
| Codice insegnamento | A000257 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Bruno Brunone |
| CFU | 10 |
| Regolamento | Coorte 2017 |
| Erogato | Erogato nel 2017/18 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISICA TECNICA INDUSTRIALE
| Codice | A000258 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Valentina Coccia |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Formazione tecnologica |
| Settore | ING-IND/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il corso di Fisica Tecnica Industriale propone ai discenti unità didattiche finalizzate all'apprendimento dei principi base della termodinamica classica, incluse le principali modalità di trasmissione di calore e relative applicazioni in campo edile. Il corso propone inoltre lo studio e l'analisi del benessere termo-igrometrico in ambiente confinato con particolare riferimento alle principali cause di disconfort per gli occupanti e la trattazione delle principali tipologie di impianti di climatizzazione e condizionamento, anche alimentati a fonte energetica rinnovabile. Saranno inoltre forniti dei cenni alle principali macchine termiche e relativi cicli termodinamici. In ultimo, saranno affrontati i principali aspetti teorici relativi all'acustica architettonica ed all'illuminotecnica. |
| Testi di riferimento | ¿ Mauro Felli, Lezioni di Fisica Tecnica I, Termodinamica, macchine, impianti a cura di Francesco Asdrubali, Ed. Morlacchi ¿ Mauro Felli, Lezioni di Fisica Tecnica II, Trasmissione del calore, Acustica, Tecnica dell'Illuminazione, a cura di Federico Rossi, Ed. Morlacchi. ¿ Dispense delle lezioni fornite dal docente. |
| Obiettivi formativi | Il corso di Fisica Tecnica Industriale unisce conoscenze teoriche riguardanti la termodinamica, l'acustica e l'illuminotecnica e le relative abilità pratiche consistenti nella capacità di valutare i principali fenomeni ambientali di trasmissione del calore, dell’onda acustica e di quella luminosa negli ambienti di vita. L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire ai discenti le conoscenze teoriche e le abilità pratiche per l'analisi di tali fenomeni ed il riconoscimento degli effetti che essi provocano sulla salute umana. Le principali conoscenze (Descrittore di Dublino 1) acquisite saranno: - teoria della termodinamica e trasmissione del calore - teoria e tecnica del condizionamento dell’aria - teoria e fenomenologia del microclima interno ed esterno agli edifici - elementi di base delle diverse fenomenologie ambientali e relativi effetti sulla salute umana - tecniche di analisi acustica ed illuminotecnica in ambienti interni ed esterni ai fabbricati. Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2, e di adottare con autonomia di giudizio l’opportuno approccio, Descrittore di Dublino 3) saranno: - valutare i principi della termodinamica e le relative conseguenze applicative - analizzare i principali meccanismi di scambio termico - valutare la qualità degli ambienti interni e le caratteristiche microclimatiche degli stessi - valutare le caratteristiche ed i principali parametri acustici ed illuminotecnici ed il loro effetto sulla salute umana. |
| Prerequisiti | n.a. |
| Metodi didattici | Il corso è articolato in 1) Lezioni teoriche 2) Esercitazioni applicative |
| Altre informazioni | n.a. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Prova scritta Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Fondamenti di termodinamica Richiami sulle unità di misura del sistema internazionale MKS. Grandezze termodinamiche. Sistemi termodinamici chiusi e aperti. Grandezze di stato. Regola delle fasi. Piano di Clapeyron P-v. Principi della termodinamica. Principio zero e concetto di temperatura (equilibrio termico). Primo principio e conservazione dell’energia. Macchine. Rendimenti. Secondo principio e qualità dell’energia. Entropia. Piano entropico T-s. Entalpia. Exergia. Trasmissione del calore Modalità di trasmissione del calore. Conduzione. Convezione. Irraggiamento. Adduzione. Materiali termo-isolanti. Esempi applicativi a casi di edilizia civile (parete monostrato, multistrato, con e senza sviluppo interno di calore, pareti vetrate). Benessere termo-igrometrico Bilancio termo-igrometrico del corpo umano. Metabolismo. Resistenza termica dell’abbigliamento. Indici globali del benessere: PMV e PPD. Cause di discomfort locale. Condizionamento dell’aria Grandezze psicrometriche: umidità specifica, umidità relativa, temperatura di rugiada e temperatura di bulbo umido. Strumentazione di misura: psicrometro. Diagramma psicrometrico. Trattamenti dell’aria: trattamento estivo e trattamento invernale dell’aria umida in un impianto a tutt’aria. Descrizione di un impianto di condizionamento. Fenomeni ambientali e principali effetti sulla salute umana Analisi dei fenomeni ambientali tipici di ambienti antropizzati (e.g. isola di calore urbana, inquinamento atmosferico, ondate di calore, ecc.) e principali conseguenze sulla salute umana (e.g. malattie respiratorie, tasso di mortalità, ecc.) al variare del clima e della sensibilità della popolazione. Disturbo olfattivo, olfattometria dinamica. Illuminotecnica Benessere visivo. Progetto illuminotecnico: obiettivi. Cenni sull’illuminazione stradale. Progetto illuminotecnico di ambienti chiusi: metodo del flusso totale. Cenni sul metodo punto-punto. Illuminazione naturale: fattore medio di luce diurna. Misure illuminotecniche: verifiche di fattore medio di luce diurna, limiti e uniformità di illuminamento, temperatura di colore e distribuzione di luminanza. Strumentazione di misura: luxmetro-colorimetro e luminanzometro. Legislazione e normativa tecnica. Acustica Grandezze acustiche e relativi livelli. Spettri acustici. Bande di frequenza: ottave e terzi di ottava. Propagazione del suono. Riverberazione. Assorbimento, riflessione e trasmissione per l’energia acustica. Metodo del fonoassorbimento: pannelli fonoassorbenti porosi, pannelli forati risonanti assorbenti e pannelli vibranti. Metodo del fonoisolamento: potere fonoisolante e legge della massa. Suono e rumore. Aspetti qualitativi della sensazione uditiva. Indici di valutazione del disturbo da rumore. Livello di pressione sonora ponderata “A” LpA(t). Audiogramma normale. Curva di ponderazione “A”. Livello sonoro continuo equivalente ponderato “A” LAeq,T. Elementi di psicoacustica: effetti del rumore sull’uomo, spostamento della soglia di udibilità. Strumentazione di misura: fonometro. Legislazione e normativa tecnica. |
MECCANICA DEI FLUIDI
| Codice | 36201 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Bruno Brunone |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ICAR/01 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Obiettivo del corso è quello di fornire alla studente le nozioni di base della Meccanica dei Fluidi (ad esempio i processi di efflusso, le caratteristiche locali dei campi di moto e l’interazione fluido–struttura) e di introdurlo ad alcuni aspetti relativi alla Gestione delle Risorse Idriche e degli Impianti Idraulici. Dopo aver fornito le nozioni di base sulle caratteristiche della domanda idrica e delle reti idrauliche, verranno approfondite le potenzialità tecniche di nuove tecnologie di design per il risparmio idrico ed energetico. |
| Testi di riferimento | K. A. Breisch, Fountains: Splash and Spectacle, Thames and Hudson, London 1998. H. Dreiseitl, Dieter Grau, K. H.C. Ludwig, Waterscapes: Planen, Bauen und Gestalten Mit Wasser, Basel 2001. E. Di Franco, Rubinetti. Il design della migliore produzione, Motta Editore, Milano 2003. H. Kinkade-Levario, Design for Water: Rainwater Harvesting, Stormwater Catchement, and Alternate Water Resuse, New Society Publishers, Gabriola Island 2007. A. Lohrer, Basics Designing with Water, Birkhäuser, Basel 2008. H. Dreiseitl, Dieter Grau, Recent Waterscapes: Planning, Building and Designing with Water, Birkhäuser, Basel 2009. J. Jain-Neubauer, Water Design: Environment and Histories, Marg Publications, Mumbai 2016. P. Cavagneri, Maria Adriana Giusti, Roberto Revelli, Scienza Idraulica e restauro dei giardini, Celid, Torino 2009. D. Citrini, G. Noseda, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2012. |
| Obiettivi formativi | Il primo obiettivo del corso è quello di tradurre i principi fondamentali della meccanica in equazioni nelle quali compaiano esplicitamente le grandezze che caratterizzano i processi di moto tipici dell'Idraulica. In questo ambito, si vuole rendere l’allievo consapevole del fondamentale apporto sperimentale allo sviluppo della disciplina e a coniugare il rigore metodologico con le esigenze di un moderno e funzionale design di tutti gli elementi in cui l’acqua gioca un ruolo fondamentale. |
| Prerequisiti | In considerazione delle specificità del corso, non è richiesta nessuna propedeuticità. |
| Metodi didattici | Il modulo è articolato in 1) lezioni teoriche; 2) esercitazioni numeriche; 3) esercitazioni e prove di laboratorio presso il Laboratorio di Ingegneria delle Acque del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale |
| Altre informazioni | E' prevista attività di didattica integrativa consistente in visite presso il Laboratorio di Ingegneria delle Acque del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale per meglio illustrare i caratteri delle correnti in pressione, in moto stazionario e vario, e di quelle a pelo libero. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame finale consiste in una prova orale. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Il modulo si articola in due filoni di attività svolti in parallelo per necessità didattico/organizzativi. Obiettivo del primo filone è quello di fornire allo studente le nozioni di base della Meccanica dei Fluidi e di Gestione delle Risorse Idriche e degli Impianti Idraulici, con un approccio che privilegi gli aspetti sperimentali rispetto a quelli analitici in considerazione della collocazione al primo anno dell’insegnamento. Obiettivo del secondo filone è quello di far familiarizzare l'allievo con alcuni dispositivi (ad esempio, erogatori di liquidi) e impianti (ad esempio, le fontane) e contesti urbanistici (ad esempio, parchi) ricorrenti nella pratica professionale. Argomenti della Meccanica dei Fluidi sui quali verrà focalizzata l'attenzione sono, fra gli altri, i processi di efflusso, le caratteristiche locali dei campi di moto (ad esempio, irrotazionali), e l’interazione fluido–struttura. Nell’ambito della Gestione delle Risorse Idriche e degli Impianti Idraulici, dopo aver fornito le nozioni di base sulle caratteristiche della domanda idrica e delle reti idrauliche, verranno approfondite le potenzialità tecniche di nuove tecnologie di design per il risparmio idrico ed energetico. Per mettere in evidenza l'importanza di un rigoroso approccio idrodinamico, verranno svolti casi di studio sia presso il Laboratorio di Ingegneria delle Acque per analizzare il funzionamento di alcuni dispositivi idraulici, sia con riferimento ad impianti reali e contesti urbanistici. |