Insegnamento SCIENZE APPLICATE PER IL DESIGN A
- Corso
- Design
- Codice insegnamento
- A002527
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Bruno Brunone
- CFU
- 10
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2022/23
- Tipo insegnamento
- Opzionale (Optional)
- Tipo attività
- Attività formativa integrata
FISICA TECNICA INDUSTRIALE
| Codice | A000258 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente | Franco Cotana |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Base |
| Ambito | Formazione tecnologica |
| Settore | ING-IND/10 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| 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. Saranno quindi affrontati i principali aspetti teorici relativi all'acustica architettonica ed all'illuminotecnica, applicabili al progetto di Interior Design, Exhibit Design, Retail Design. |
| 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 | Come da propedeuticità raccomandate |
| Metodi didattici | Il corso è articolato in 1) Lezioni teoriche 2) Esercitazioni applicative |
| Altre informazioni | n.a. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una discussione orale sugli argomenti trattati a lezione |
| Programma esteso | Unità formative: 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 e colorimetria 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. Le unità formative sono inoltre volte a fornire ai discenti le conoscenze necessarie per la valutazione del comfort ambientale applicabili al progetto di Interior Design, Exhibit Design e Retail Design. |
FONDAMENTI DI MECCANICA DEI FLUIDI E MISURE
| Codice | A002528 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente | Bruno Brunone |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ICAR/01 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Fluidi: comportamento e principali proprietà Comportamento dei fluidi in quiete Cenni di cinematica e equazioni delle correnti Processi di moto dIebolmente dissipativi Moto uniforme laminare e turbolento Processi di moto nei mezzi porosi artificiali |
| Testi di riferimento | B. Brunone, S. Meniconi e C. Capponi (2021). Fondamenti di Meccanica dei Fluidi Incomprimibili per allievi del corso di Laurea in Design. Morlacchi Editore U.P. (ISBN/EAN 9788893922692). Distribuito gratuitamente agli allievi del corso. |
| Obiettivi formativi | Obiettivo del corso è rendere gli allievi consapevoli delle leggi che governano l’affascinante mondo dei fluidi al fine di utilizzarli al meglio nelle infinite applicazioni possibili. Le competenze acquisite, inoltre, costituiscono la necessaria premessa agli argomenti – ad esempio i criteri di progetto dei dispositivi erogatori e l’idrodinamica degli oggetti – del corso di Design delle Forme d’Acqua. Trattandosi di un insegnamento fortemente innovativo per il Design, è stato necessario elaborare un’adeguata metodologia di insegnamento e proporre gli argomenti trattati in una forma adeguata agli obiettivi del CdS. |
| Prerequisiti | Non sono previste propedeuticità. |
| Metodi didattici | Lezioni teoriche si alternano ad esercitazioni sia di carattere numerico sia presso il Laboratorio di Ingegneria delle Acque del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale (nel rispetto delle disposizioni emanate per fronteggiare l'emergenza COVID-19). |
| Altre informazioni | Al termine del corso sono organizzate lezio i riepilogative. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame è orale. |
| Programma esteso | I Fluidi: comportamento e principali proprietà Generalità sui fluidi. I fluidi come mezzi continui. Densità e peso specifico. Condizione di aderenza e viscosità. Legge di Newton e misura della viscosità. Forze e sforzi in una massa fluida. Alcuni numeri adimensionali. Equazione di stato e comprimibilità. Tensione di vapore e solubilità dell’aria in acqua. Comportamento dei fluidi in quiete Legge di Stevin. Strumenti di misura della pressione (piezometro, manometro a U, trasduttori di pressione). Cenni di cinematica e equazioni delle correnti Schematizzazione del campo di moto.Meccanismi di scambio di massa e definizione di portata. Distribuzione delle pressioni in una corrente e correnti gradualmente variate. Equazioni di continuità (per un filetto fluido, per una corrente). Teorema di Bernoulli per un filetto fluido. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente gradualmente variata. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente gradualmente variata di liquido reale. Strumenti di misura della portata (misuratori di portata ad induzione elettromagnetica, misuratori di portata ad ultrasuoni). Processi di moto debolmente dissipativi Il tubo di Pitot. Processi di efflusso attraverso una luce. L’effetto Venturi e il venturimetro. Moto uniforme laminare e turbolento Le esperienze di Reynolds. L’abaco di Moody e formule di resistenza. Processi di moto nei mezzi porosi artificiali La legge di Darcy della filtrazione. Applicazione della legge di Darcy alla moka. |