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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CHIMICA E DEI MATERIALI
Insegnamento
TERMODINAMICA
IN06109441, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA CHIMICA E DEI MATERIALI
IN1840, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese THERMODYNAMICS
Sito della struttura didattica http://icm.dii.unipd.it/ingegneria-chimica-e-dei-materiali/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?idnumber=2017-IN1840-000ZZ-2016-IN06109441-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ELISA CIMETTA ING-IND/24

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria chimica ING-IND/24 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 A.A. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 CIMETTA ELISA (Presidente)
GIOMO MONICA (Membro Effettivo)
BERTUCCO ALBERTO (Supplente)
STRUMENDO MATTEO (Supplente)
5 A.A. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 CIMETTA ELISA (Presidente)
GIOMO MONICA (Membro Effettivo)
STRUMENDO MATTEO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze degli argomenti degli insegnamenti di Chimica Generale e Inorganica, Fondamenti di Analisi Matematica 2 e Fondamenti dell'Ingegneria di Processo.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire gli strumenti per l’applicazione delle leggi della termodinamica alla soluzione di problemi di enorme portata pratica. Nei tre principali moduli del corso, gli studenti apprenderanno come:
1a. calcolare e correlare scambi di energia (calore, lavoro, ..) all’interno di apparecchiature di processo,
1b. prevedere il comportamento di un sistema all’equilibrio a seguito di variazioni nelle grandezze termodinamiche,
2. caratterizzare un sistema in equilibrio di fase,
3. caratterizzare un sistema in equilibrio di reazione.
Modalita' di esame: Prova scritta composta da due parti.
Nella prima parte lo studente deve risolvere 3 o 4 esercizi in un tempo di circa 2 ore durante il quale è consentito l’uso di appunti e libri di testo; dopo una breve pausa si affronta la seconda parte, dalla durata di circa 30 minuti, con domande riguardanti gli argomenti di teoria trattati nel corso. In questo secondo modulo e’ vietato l’uso di appunti e libri di testo.
E’ necessario il superamento di entrambi i moduli nello stesso appello.
Criteri di valutazione: Raggiungimento delle conoscenze fondamentali, comprensione dei problemi affrontati e applicabilita’ degli strumenti acquisiti.
Avranno particolare importanza: la correttezza dell’approccio alla risoluzione degli esercizi e delle soluzioni numeriche; la correttezza e coerenza delle unita’ di misura; la chiarezza nella motivazione delle scelte fatte; la capacita’ di affrontare in modo critico gli argomenti; la conoscenza dei temi trattati e la capacita’ di definirne i contenuti in maniera esaustiva ma sintetica; l’appropriatezza dell’uso della terminologia tecnica.
Contenuti: Sistemi termodinamici. Coordinate termodinamiche. Principio zero ed equilibrio termico. Temperatura. Primo e Secondo principio (Energia Interna ed Entropia). Proprietà volumetriche del fluido puro. Equazioni di stato. Proprietà termodinamiche dei fluidi puri. Sistemi aperti: bilanci di massa, energia ed entropia. Processi a flusso: turbine, compressori, valvole ed altre apparecchiature di processo; liquefazione, refrigerazione, cicli. Potenziali termodinamici: U, H, A, G.
Termodinamica delle soluzioni. Potenziale chimico. Grandezze parziali molari. Miscele di gas ideali e reali. Fugacità. Proprietà residue. Termodinamica delle soluzioni ideali e reali. Proprietà di eccesso. Coefficienti di attività.
Equilibri di fase nei sistemi ad uno e più componenti. Regola delle fasi. Calcolo di equilibri liquido/vapore, liquido/solido e liquido/liquido. Diagrammi di fase.
Equilibri di reazione. Coordinata di reazione. Costante di equilibrio KT. Effetto della temperatura, della pressione e della composizione sulla conversione all'equilibrio. Proprietà termodinamiche delle superfici e tensione superficiale.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni tradizionali.
Eventuale materiale didattico integrativo e l’elenco dettagliato degli argomenti affrontati a lezione verranno messi a disposizione degli studenti sulla piattaforma Moodle.
(E’ in fase di valutazione la fattibilita’ di un’esperienza di laboratorio)
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • J. Richard Elliott, Carl T. Lira, Introductory Chemical Engineering Thermodynamics (2nd edition). --: Prentice Hall, 2012. Cerca nel catalogo