Insegnamento CHIMICA E METALLURGIA
| Nome del corso di laurea | Ingegneria meccanica |
|---|---|
| Codice insegnamento | 70A00810 |
| Curriculum | Generale |
| Docente responsabile | Marzio Rosi |
| CFU | 10 |
| Regolamento | Coorte 2019 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
CHIMICA
| Codice | 70367406 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Marzio Rosi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| 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, 2018, V edizione. |
| 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. |
| Altre informazioni | Sono previsti otto appelli di esame nei seguenti periodi: dicembre 2019, gennaio 2020, febbraio 2020, giugno 2020 (2 appelli), luglio 2020, settembre 2020 (2 appelli). 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 e sul legame chimico. Durante la prova scritta è possibile consultare libri 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 |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/21 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | 1. DIFFUSIONE 2. TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI 3. DEFORMAZIONE PLASTICA E INCRUDIMENTO A FREDDO 4. RICRISTALLIZZAZIONE DOPO DEFORMAZIONE A FREDDO E FENOMENI CONNESSI 5. MECCANISMI DI RAFFORZAMENTO 6. GLI ACCIAI INOSSIDABILI 7. GLI ACCIAI AL CARBONIO |
| Testi di riferimento | W. Nicodemi: Metallurgy G. Di Caprio: Gli acciai inossidabili |
| Obiettivi formativi | Acquisire i concetti base nell'ambito della scienza dei materiali metallici |
| Prerequisiti | Conoscenze di chimica e fisica di base |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale |
| Programma esteso | 1. DIFFUSIONE 1.1 Meccanismi di diffusione 1.2 Coefficiente di diffusione 1.3 Effetto temperatura 2. TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI 2.1 Ricottura 2.2 Normalizzazione 2.3 Tempra e rinvenimento 3. DEFORMAZIONE PLASTICA E INCRUDIMENTO A FREDDO 3.1 Cristallografia 3.2 Dislocazioni e deformazione plastica 3.3 Bordi di grano 4. RICRISTALLIZZAZIONE DOPO DEFORMAZIONE A FREDDO E FENOMENI CONNESSI 4.1 Recovery 4.2 Ricristallizzazione 4.3 Crescita dei grani 4.4 Inibizione della crescita dei grani 4.5 Tessiture di ricristallizzazione 5. MECCANISMI DI RAFFORZAMENTO 5.1 Rafforzamento per incrudimento 5.2 Rafforzamento per affinamento grano 5.3 Rafforzamento per soluzione solida 5.4 Rafforzamento da particelle 5.5 Rafforzamento misto (acciai ferritico-perlitici e a struttura aciculare) 5.6 Relazioni microstruttura proprietà meccaniche 6. GLI ACCIAI INOSSIDABILI 7. GLI ACCIAI AL CARBONIO |