Corso di Fisica Tecnica A - A/A 2000/2001

Corso di Laurea in Architettura

docente: prof. Angelo Farina

E-MAIL: [email protected]

Internet:HTTP://pcfarina.eng.unipr.it oppure HTTP://pcangelo.eng.unipr.it (Mirror Site)

Scambio files: FTP://pcangelo.eng.unipr.it

Ricevimento studenti: lunedi’ 10:30 – 12:30 Palazz. 7 (sconsigliato: meglio la posta elettronica)

Telefono: 0521 905854 (risponditore telefonico) (sconsigliato)

Fax: 0521 905705

Contenuti

• Programma del Corso
• Modalit� d'esame
• Date degli appelli d'esame
• Informatizzazione delle dispense
• Propedeuticit� e testi consigliati
• Commenti e Suggerimenti

Programma del Corso di Fisica Tecnica A (2� anno) 

Parte I (termodinamica, 32 ore)

Definizioni, grandezze ed unit� di misura. I principio della termodinamica. Conservazione dell�energia. Gas perfetti, vapori saturi, miscele di aria e vapore. Utilizzo dei diagrammi termodinamici e soluzione dei problemi. Semplici misurazioni termodinamiche dei parametri ambientali termoigrometrici. Soluzione di problemi pratici di dimensionamento degli impianti asserviti all�edificio. Accenni alle condizioni di confort ed alle apparecchiature per ottenerlo.

Parte II (fluidodinamica, 24 ore)

Definizioni, grandezze ed unit� di misura. Legge di Newton, viscosit�. Numero di Reynolds, perdite di carico, fattore di attrito. Moto dei fluidi nei condotti, perdite di carico concentrate e distribuite, diagramma di Moody. Circuiti idraulici con pompe, circuito elettrico equivalente, dimensionamento della pompa. Moto esterno ai corpi, forza di trascinamento, coeff. di penetrazione aerodinamica, velocit� di caduta di un corpo in un fluido. Spinta del vento sugli edifici.

I links all'elenco delle singole lezioni verranno aggiornati man mano.

Per competezza di inquadramento della materia, si riporta qui anche il programma ipotizzato per il successivo corso di Fisica Tecnica B (3� anno)

Programma del Corso di Fisica Tecnica B (3� anno)

Parte I (trasmissione del calore, 32 ore) 

Definizioni, grandezze ed unit� di misura. Legge di Fourier, conducibilit�, resistenza termica. Equazione di Fourier, profilo di temperatura e flusso termico in geom. piana, cilindrica e sferica. Scambio termico per convezione, raggruppamenti adimensionali, calcolo del coeff. di convezione con la teoria dei modelli. Scambio termico per irraggiamento, leggi del corpo nero, estensione ai corpi grigi e colorati. La simultanea presenza di diverse modalit� di scambio, reti elettriche equivalenti, resistenza termica totale e coeff. globale di scambio termico.

Parte II (Impianti, 24 ore) 

Impianti di riscaldamento tradizionali. Dimensionamento ed esercizi. Impianti a pannelli radianti a pavimento ed a soffitto. Impianti con trattamento aria mediante unit� terminali. Impianti di distribuzione ad aria canalizzata. Refrigerazione, raffrescamento, condizionamento. Impianti frigoriferi, torri evaporative. Centrali termiche, camini e canne fumarie.

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Modalit� d'esame

 Il punteggio complessivo viene assegnato sulla base di:

• 1) Trascrizione n. 1 lezione in videoscrittura. All'inizio di ciascuna lezione il docente assegna ad un paio di volontari il compito di trascrivere la lezione che sta per iniziare, prendendo nota di nome, cognome e n. di matricola dello studente, data e ora della lezione. Lo studente dovr� preparare un documento informatizzato, redatto con Word per Windows o compatibile (purch� venga prodotto un file in formato DOC o HTML), contenente la trascrizione della lezione assegnata, inclusiva di disegni, grafici, tabelle, figure, etc. Il tutto correttamente impaginato secondo le istruzioni disponibili. Lo studente dovr� consegnare il dischetto contenente il proprio documento, oppure trasferirlo sull'apposito server FTP, almeno 15 giorni prima della data d'esame prescelta, e possibilmente il pi� presto possibile, in modo che i testi vengano resi disponibili su questo sito Internet a vantaggio di tutti gli altri studenti. A seconda della cura con cui ciascun documento sar� stato realizzato, e del tempo intercorso fra l'effettuazione della lezione e la consegna del documento, verranno assegnati da 1 a 6 punti ai fini del superamento dell'esame. Il punteggio assegnato viene evidenziato sulla pagina Internet contenente l'elaborato prodotto da ciascuno studente. Alla fine del corso, sulla base di un giudizio comparativo fra tutte le dispense pervenute, i voti potranno essere leggermente rivisti.
• 2) Prova scritta: 4 esercizi con svolgimento numerico, di cui due per ciascuno dei 2 argomenti principali del programma, con dati di calcolo personalizzati a partire dal n. di matricola, correzione puramente numerica, tempo max 2 ore. Si pu� portare qualunque testo, appunti, calcolatrici, computer, tavole, etc. . Non si pu� parlare…- Pena il ritiro immediato dell'elaborato. Ciascun esercizio assegna 6 punti, eventualmente suddivisi in due risultati numerici da 3 punti cadauno: se il risultato numerico � giusto, a meno di una tolleranza di calcolo dichiarata, il punteggio viene assegnato, altrimenti no. In sede di correzione non ha alcuna rilevanza se l'esercizio � stato svolto solo in parte, o se � stato svolto per intero ma si � sbagliato nell'impiego della calcolatrice, o se sono stati assunti dati di ingresso errati: un architetto non � un filosofo ma un tecnico, quindi deve saper fare semplici calcoli algebrici, e non ci sono scuse. Ciascuno studente avr� dati di calcolo diversi, perch� gli stessi sono resi funzione del n. di matricola. La correzione � istantanea, alla consegna dell'elaborato, tramite un foglio di calcolo Excel che viene realizzato dal docente nel corso della durata della prova scritta stessa.
• 3) Domanda orale (teoria, alla lavagna). Si viene ammessi all'orale solo se si � gi� sicuri di superare l'esame, quindi se la somma dei punti conseguiti nelle parti 1) e 2), arriva perlomeno a 18. La domanda orale verte solitamente sull'argomento in cui eventualmente � stato errato un esercizio, altrimenti � su un argomento a scelta dello studente (se ha fatto giusti tutti 4 gli esercizi). Non pu� per� coincidere con il contenuto trattato nell'elaborato Word di cui al punto 1). Si tratta in pratica di emulare una "lezione" di 10 minuti, durante la quale lo studente deve non solo dimostrare di conoscere l'argomento da spiegare, ma anche di avere sufficienti doti comunicative e capacit� di presentazione. Non � prevista alcuna interazione con il docente, che una volta assegnato l'argomento non fa pi� alcuna domanda, e si limita poi a valutare il risultato della presentazione. La domanda orale assegna da 0 a 6 punti.
• 4) Lode. Nel caso in cui la somma dei punteggi conseguiti ai punti 1), 2) e 3) superi 30 trentesimi, � automatica l'assegnazione del 30 con lode. La lode pu� tuttavia venire assegnata anche a chi abbia raggiunto il 30 esatto, ma abbia dimostrato particolare padronanza della materia e brillante capacit� espositiva.

Nota 1:  La personalizzazione dei dati di ingresso in funzione del numero di matricola � fatta assegnando una opportuna variabile intera a ciascuna cifra del numero, con nome letterale A,B,C,D,E,F. Ad esempio, il numero di matricola 128674 d� luogo ad A=1, B=2, C=8, D=6, E=7, F=4. I dati del problema sono assegnati in funzione di tali variabili, che possono venire giustapposte onde ottenere numeri con pi� di una cifra. Esempi: Lunghezza = 3 + 0.5*C (m) = 3 + 0.5 * 8 = 7 m Massa = 0.27+0.05 * DE (kg) = 0.27 + 0.05 * 67 = 3.62 kg  Si noti che DE non significa D * E, quindi DE = 67, e non 6*7=42 Si noti infine che gli esercizi d'esame solitamente NON SONO SIMILI a quelli gi� svolti a lezione e riportati nelle dispense, per cui lo studente deve impostare la soluzione ex-novo, e non cercare affannosamente negli appunti un esercizio similare gi� svolto. Spesso anzi cos� facendo si viene tratti in inganno, perch� l'esercizio d'esame pu� apparire simile ad uno gi� svolto, MA IN REALTA' E' DIVERSO (solitamente pi� facile).

Nota 2:  Nel caso di ripetute bocciature nella prova scritta, � possibile effettuare un tradizionale esame "completamente orale". Tale modalit� costituisce comunque una eccezione, cui si pu� accedere solo dopo ripetuti tentativi falliti di superare l'esame scritto di cui sopra. In particolare, dopo almeno 4 tentativi infruttiferi di superare la prova scritta, nel corso dei quali debbono comunque essere stati totalizzati almeno 24 punti complessivi, e deve essere stato svolto completamente almeno un esercizio di ciascun gruppo (Termodinamica, Fluidodinamica), lo studente pu� chiedere di essere ammesso all'esame orale tradizionale (alla lavagna).In tale ipotesi gli verr� assegnato un punteggio "base" di 10 punti, indi gli verranno proposte in successione 2 brevi domande, ciascuna delle quali vale 7 punti. Al punteggio totale cos� ottenuto si sommer�, come consueto, il punteggio della trascrizione della dispensa.  Gli studenti che sono gi� in possesso dei requisiti di cui al precedente paragrafo possono iscriversi direttamente all'esame orale, (specificandolo nelle note sulla lista di iscrizione, possibilmente su quella via Internet). Gli altri, possono richiedere di accedere all'esame orale anche in seguito alla correzione dello scritto, se l'esito dello stesso ha portato al raggiungimento delle condizioni minime di cui sopra. Gli studenti sono invitati a conservare la scheda degli esami falliti (se non era stata trattenuta dal docente) a riprova del raggiungimento delle condizioni di cui sopra. Tali schede verranno controfirmate dal docente.

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Date Ufficiali degli Appelli d'Esame

In giallo sono indicate le variazioni rispetto al calendario ufficiale originario. In azzurro gli appelli straordinari.

Verranno inoltre fissati, a richiesta, n. 2 appelli straordinari, uno in primavera (subito dopo Pasqua) e l'altro in autunno (normalmente alla fine di novembre o ai primi di dicembre). 

Gli esami normalmente si concludono entro la mattinata. Lo scritto viene ritirato inesorabilmente alle ore 11; segue la correzione alla lavagna, ed alle 11:30 iniziano gli orali. Verso le 13:30 � finito tutto.

Informatizzazione delle dispense

Viene realizzata, con la collaborazione degli studenti, una raccolta di dispense informatizzata, consultabile via Internet su questo sito. 

Sebbene la collaborazione alla redazione delle dispense informatizzate non sia obbligatoria per il superamento dell'esame, essa costituisce l'occasione per gli studenti di incrementare il loro punteggio, e nello stesso tempo di impadronirsi di tecniche basilari per la successiva professione, quali la dattiloscrittura informatizzata, il disegno elettronico, l'utilizzo di scanner o altri sistemi di cattura delle immagini da testi o riviste, etc.

Le istruzioni per la redazione delle dispense informatizzate sono disponibili via Internet, o possono venire richieste al docente su dischetto nel caso di impossibilit� di accesso alla rete: � sufficiente consegnare allo stesso un dischetto vuoto e formattato, ed alla successiva lezione esso verr� restituito con il file .DOT contenente le istruzioni stesse.

Una volta che la dispensa � stata redatta, essa viene trasferita al docente mediante il meccanismo di "upload" sull'apposito server FTP. Ogni studente si deve creare la propria cartella, e copiare all'interno di essa i propri files, evitando di impastrocchiare le directory altrui. E' assolutamente da evitare l'invio tramite posta elettronica come allegato. La dispensa pu� anche venire consegnata su dischetto in aula, oppure durante l'orario di ricevimento. Si consiglia di verificare, mediante un antivirus aggiornato, che il documento non contenga macro-virus e che il dischetto sia "pulito"

Le DISPENSE (A/A 2000/2001) sono rese consultabili direttamente via rete o scaricabili, man mano che le stesse vengono consegnate al docente. Esse costituiscono attualmente il miglior materiale disponibile per la preparazione dell'esame, e dovrebbero evitare la spesa di acquistare libri, manuali e tabelle. Si rammenta tuttavia che il docente non pu� assumersi alcuna responsabilit� in merito ad omissioni o inesattezze in esse contenute.

Le dispense non ancora corrette sono normalmente gi� visibili sul server FTP, ove gli studenti stessi le mettono per sottoporle al docente. Si rammenta che tale area del server FTP � accessibile da tutti: si confida nella buona educazione da parte degli utilizzatori onde evitare usi impropri del server FTP e danni ai files altrui.

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Propedeuticit� e testi consigliati

Si pu� affrontare l'esame di Fisica Tecnica A solo dopo aver superato i seguenti esami del primo anno:

• - Geometria e Algebra
• - Istituzioni di Matematiche

Il testo CONSIGLIATO (non obbligatorio) per la preparazione dell'esame, ed utile anche per Fisica Tecnica B, �:

• A. COCCHI: Elementi di termofisica generale ed applicata - Soc. Ed. Esculapio, Bologna 1990

E' invece INDISPENSABILE per affrontare la prova scritta procurarsi il seguente materiale di consultazione:

• Tabelle delle propriet� termodinamiche dell'acqua e vapore d'acqua
• Tabelle delle propriet� termodinamiche dell'aria
• Diagramma termodinamico del vapore d'acqua (p-v oppure T-s)
• Diagramma Psicrometrico
• Diagramma di Moody (perdite di carico nei condotti)
• Tabella delle perdite di carico localizzate
• Diagrammi del Coeff. di Trascinamento per corpi di forma cilindrica e sferica

Non tutto il materiale suddetto � reperibile nel testo consigliato di cui sopra. Chi alla prova scritta non avr� a disposizione il materiale necessario allo svolgimento degli esercizi, NON potr� farselo prestare dai colleghi o chiederlo al docente.

E' INDISPENSABILE possedere e saper utilizzare una calcolatrice scientifica - � vietato farsela prestare dai colleghi durante l'esame scritto.

Si rammenta che durante la prova scritta � vietato parlare, e che NON verranno forniti fra i dati dei problemi i valori di grandezze rilevabili dal materiale di consultazione di cui sopra.

Per la preparazione dell'esame, pu� essere utile consultare il testo dei temi d'esame gi� utilizzati negli appelli precedenti, che pu� essere scaricato dal solito server FTP.

Commenti e Suggerimenti

Per favore comunicate con me via E-Mail per ogni necessit� di chiarimenti o per suggerimenti

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Ultima revisione: 17/10/02