Insegnamento CHIMICA E METALLURGIA

Nome del corso di laurea Ingegneria meccanica
Codice insegnamento 70A00810
Curriculum Comune a tutti i curricula
CFU 10
Regolamento Coorte 2023
Erogato Erogato nel 2024/25
Erogato altro regolamento
Informazioni sull'attività didattica
Anno 2
Periodo Primo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

CHIMICA

Codice 70367406
CFU 6
Docente responsabile Marzio Rosi
Docenti
  • Marzio Rosi
Ore
  • 54 Ore - Marzio Rosi
Attività Base
Ambito Fisica e chimica
Settore CHIM/07
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Fondamenti della teoria atomica. Proprietà dei gas. Termodinamica. Equilibri di fase e soluzioni. Equilibrio chimico. Equilibri in soluzione. Elettrochimica. Cinetica. Struttura atomica e molecolare. Legame chimico.
Testi di riferimento David W. Oxtoby, H. P. Gillis & Laurie J. Butler, Chimica Moderna, EdiSES, Napoli
Obiettivi formativi Conoscenze di base della chimica generale. Acquisizione delle basi per la comprensione dei fenomeni chimici importanti nelle tecnologie e, in particolare, di quelli legati alle interazioni tra l’attività umana e l’ambiente per saper valutare gli effetti prodotti dall’uso delle tecnologie e per sapere come intervenire nella salvaguardia delle condizioni ambientali e dei materiali.
Prerequisiti Conoscenze di matematica acquisite nella scuola secondaria: Equazioni algebriche di I e II grado, sistemi di equazioni lineari, disequazioni, potenze e logaritmi, funzioni trigonometriche, uso dei grafici e percentuali, derivate ed integrali.
Metodi didattici Lezioni frontali e esercitazioni numeriche in aula e a distanza.
Altre informazioni Sono previsti otto appelli di esame nei seguenti periodi: dicembre 2024; gennaio 2025 (2 appelli), febbraio 2025, giugno 2025 (2 appelli), luglio 2025, settembre 2025. Le date possono essere reperite nel sito
http://www.ing.unipg.it/
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica consiste in una prova scritta della durata di 90 minuti. La prova prevede 20 risposte a quesiti numerici e a domande teoriche. Ad ogni risposta esatta vengono attribuiti 1,5 punti per un totale di 30 punti. Non ci sono penalizzazioni per le risposte sbagliate. Alla prova scritta segue una prova orale che consiste soprattutto in una discussione della prova scritta e in alcune domande sulla struttura dell'atomo, sulla tavola periodica e sul legame chimico. Durante la prova scritta è possibile consultare libr, computeri e appunti.

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 della teoria atomica:
Leggi di combinazione. Teoria atomica di Dalton. Massa molecolare. Concetto di mole. Numero di Avogadro. Struttura dell'atomo. Equazioni chimiche. Formule empiriche e molecolari.

Proprietà dei Gas:
Gas ideale. Temperatura assoluta. Principio di Avogadro. Equazione di stato. Miscele gassose e legge di Dalton. Teoria cinetica dei gas. Energia cinetica e temperatura. Distribuzione delle velocità molecolari. Effusione e diffusione. Gas non ideali.

Termodinamica:
Sistemi, stati e funzioni di stato. Lavoro e calore. Primo principio. Calori specifici. Entalpia e suo uso in chimica. Termochimica. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Secondo principio. Entropia e suo significato microscopico. Terzo principio: entropie assolute. Energia libera ed equilibrio.

Equilibri di fase e soluzioni:
Cenni sulle proprietà dei liquidi. Equilibri di fase. Tensione di vapore. Equazione di Clapeyron. Diagrammi di fase. Soluzioni ideali. Concentrazioni. Proprietà colligative.

Equilibrio chimico:
Equilibri omogenei ed eterogenei. Costante di equilibrio. Effetti della pressione, concentrazione e temperatura. Equazione di van't Hoff. Equilibri in soluzione. Sali poco solubili e prodotto di solubilità. Acidi e basi e loro forza. Autoprotolisi dell'acqua. pH.

Elettrochimica:
Stati di ossidazione. Concetto di semireazione. Celle galvaniche. Termodinamica della trasformazione di energia chimica in energia elettrica: equazione di Nernst. Scala dei potenziali standard. Tipi di pile. Elettrolisi e applicazioni. Accumulatori.

Cinetica:
Velocità di reazione. Equazioni cinetiche. Ordine e molecolarità. Teoria delle collisioni. Effetti della temperatura. Energia di attivazione. Catalisi.

Struttura atomica e molecolare:
Meccanica quantistica: dualismo onda-particella e principio di indeterminazione. Equazione di Schrödinger. Quantizzazione e proprietà delle funzioni d'onda. Numeri quantici. Orbitali e loro energie. Atomi a più elettroni. Energia di ionizzazione e affinità elettronica. Parametri della struttura molecolare. Legame ionico. Legame covalente e orbitali molecolari. Geometria molecolare. Legame metallico. Solidi ionici, molecolari, metallici e loro proprietà. Proprietà periodiche degli elementi.

METALLURGIA

Codice 70021304
CFU 4
Docente responsabile Andrea Di Schino
Docenti
  • Andrea Di Schino
Ore
  • 36 Ore - Andrea Di Schino
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore ING-IND/21
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento italiano
Contenuti Il corso verte sulla natura e proprietà dei materiali metallici. Dagli aspetti cristallografici, ai difetti, alle relazioni tra questi e le macro-proprietà dei materiali. Vengono descritti in dettaglio gli acciai al C, gli acciai inossidabili e le principali leghe di Al.
Testi di riferimento Dispense a cura del docente
Obiettivi formativi 1. Conoscenza delle proprietà dei materiali metallici
2. Capacità di scelta del processo in funzione delle proprietà del materiale.
Prerequisiti Conoscenza di concetti di chimica a fisica di base
Metodi didattici Lezioni frontali
Modalità di verifica dell'apprendimento Esame orale
Programma esteso 1. La diffusione
1.1 Meccanismi di diffusione
1.2 Coefficiente di diffusione
1.3 Effetto temperatura
2. METODI SPERIMENTALI
2.1 Tecniche metallografiche (MO, SEM, TEM,OIM) 2.2 Prove meccaniche (durezza, trazione, ecc.)
3. TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI
3.1 Ricottura
3.2 Normalizzazione
3.3 Tempra e rinvenimento
4. DEFORMAZIONE PLASTICA E INCRUDIMENTO A FREDDO
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