Insegnamento SCIENZE APPLICATE PER IL DESIGN A
| Nome del corso di laurea | Design |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002527 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Bruno Brunone |
| CFU | 10 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISICA TECNICA INDUSTRIALE
| Codice | A000258 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Cinzia Buratti |
| 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 allo studio del comportamento dei materiali rispetto all'interazione con il calore, il suono, la luce, le condizioni termoigrometriche e l'impatto sull'ambiente. A tal fine saranno introdotte le proprietà termofisiche dei materiali e le principali modalità di trasmissione di calore e relative applicazioni in campo edile. Il corso propone inoltre lo studio e l'analisi del benessere in ambiente confinato, delle caratteristiche dei materiali per l'edilizia e delle relative tecniche di misura, 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 Cinzia Buratti, Ed. Morlacchi. ¿ Dispense delle lezioni fornite dal docente. |
| Obiettivi formativi | Il corso di Fisica Tecnica Industriale unisce conoscenze teoriche riguardanti la trasmissione del calore, 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 acquisite saranno: - teoria della termodinamica e trasmissione del calore - proprietà dei materiali e loro misura; - 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 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 un test scritto e una discussione orale sugli argomenti trattati a lezione |
| Programma esteso | Unità formative: 0. UNITÀ DI MISURA DEL SI 1. I MATERIALI E IL CALORE 1.1 Modalità di trasmissione del calore (cap. 1 - Felli 2) 1.2 Proprietà termiche dei materiali (Felli 2) 1.2.1 Conducibilità e diffusività termica (2.4, 5.6, slides) 1.2.2 Calore trasmesso per conduzione [semplificato: q=(¿/s)(T1 – T2)] 1.2.3 Postulato di Fourier (2.1, 2.2) 1.2.4 Proprietà di emissione e assorbimento dei corpi (4.1, 4.2 e 4.4) 1.2.5 Principio di Kirchhoff e corpo nero (4.5 e 4.6) 1.2.6 Calore trasmesso per irraggiamento [semplificato: q=R(T14 – T24)] 1.2.7 Proprietà radianti dei corpi (4.7) – Effetto serra (4.8) 1.2.8 Convezione (3.1, 3.3, 3.4); Calore trasmesso per convezione e formule per il calcolo di hc [semplificato: q=hc(T1 – T2)] 1.2.9 L’adduzione [semplificato: q=k(T1 – T2)] (5.1) 1.2.10 Trasmittanza di una parete, intercapedini, pareti vetrate (5.2, 5.3 e 5.5) 1.3 Materiali standard (conduttori, isolanti, materiali da costruzione) 1.4 Materiali innovativi (aerogel, materiali riciclati, PCMs) 1.5 Misure delle proprietà termiche (slides) 1.5.1 Misure di conducibilità 1.5.2 Misure di trasmittanza 1.5.3 Misure di calore specifico 1.5.4 Misure delle proprietà radianti 2. I MATERIALI E IL SUONO (cap. 8, 9 e 10 - Felli 2) 2.1 Acustica fisica e sensazione acustica 2.1.1 L’organo dell’udito (9.1) 2.1.2 Grandezze e spettri acustici (8.2, 8.3) 2.1.3 L’Audiogramma normale (9.4) 2.1.4 Fonoassorbimento e fonoisolamento (sintesi 8.4, 8.5 e 8.6) 2.2 Acustica ambienti chiusi 2.2.1 La riverberazione (10.2) 2.2.2 Qualità acustica delle sale e progettazione acustica (10.3 e 10.4) 2.3 Proprietà acustiche dei materiali 2.3.1 Coefficiente di assorbimento (2.4, 5.6, slides) 2.3.2 Potere fonoisolante (4.7) 2.4 Materiali standard (soluzioni disponibili sul mercato) 2.5 Materiali innovativi (aerogel, materiali riciclati) 2.6 Misure delle proprietà acustiche (slides) 2.6.1 Misure di assorbimento acustico (tubo di impedenza e camera riverberante) 2.6.2 Misure di isolamento acustico (tubo di impedenza e camere riverberanti accoppiate) 3. I MATERIALI E LA LUCE (cap. 11, 12 e 13 - Felli 2) 3.1 La sensazione visiva 3.1.1 L’organo della vista (11.1) 3.1.2 La curva di visibilità (11.2) 3.1.3 Grandezze fotometriche (11.4) 3.2 Colorimetria (slides) 3.2.1 Coordinate cromatiche 3.2.2 Leggi di Grassmann 3.2.3 La resa cromatica 3.3 Proprietà ottiche dei materiali 3.3.1 Coefficiente di trasmissione, assorbimento e riflessione (v. 1.4.2) 3.4 Materiali standard (vetri float e bassoemissivi, vetrocamere, policarbonati, materiali traslucidi, ecc.) 3.5 Materiali innovativi (aerogel, ..) 3.6 Misure delle proprietà ottiche (slides) 3.6.1 Misure di trasmissione e riflessione (spettrofotometri) 3.6.2 Misure di resa del colore 3.7 Sorgenti luminose artificiali (slides ITE) 3.8 Il progetto illuminotecnico (13.1, 13.2) 4. I MATERIALI E LA CONSERVAZIONE (sintesi cap. 9 - Felli 1 + slides) 4.1 Comfort e bilancio termoigrometrico del corpo umano 4.2 PMV e PPD 4.3 Condizioni ambientali di comfort (globali e locali) 4.4 Diagramma psicrometrico (solo descrizione) e trattamenti dell’aria 4.5 Condizionatore 4.6 La conservazione delle opere d’arte (cap. 14 - Felli 2) 4.6.1 Condizioni ambientali (termoigrometriche, illuminazione, qualità dell’aria) (14.1, 14.2, 14.3, 14.4) 4.6.2 Monitoraggi ambientali e indici di rischio (14.5, 14.6) 5. I MATERIALI E L’IMPATTO SULL’AMBIENTE (slides) 5.1 L’analisi di ciclo di vita 5.2 Metodologie per l’LCA 5.3 Normativa 5.4 La Carbon Footprint 5.5 Le certificazioni ambientali di prodotto |
FONDAMENTI DI MECCANICA DEI FLUIDI E MISURE
| Codice | A002528 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Bruno Brunone |
| Docenti |
|
| Ore |
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| 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. |