FISICA TECNICA AMBIENTALE

Obiettivi formativi

Il Corso fornisce le conoscenze dei processi fisici fondamentali che caratterizzano i vari aspetti dell’azione reciproca tra uomo e ambiente, quali la gestione dell’energia, il controllo dell’inquinamento e del comfort termico, acustico e visivo coinvolgendo l’intero sistema percettivo. Il corso ha prevalente carattere teorico.

Canale 1
LORENZO MARIO PASTORE Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
➢ Trasmissione del calore: 1.1 Conduzione Campi termici. Il postulato di Fourier. Equazione generale della conduzione. Coefficienti di conduttività termica e inerzia termica. Parete piana indefinita ad uno o più strati in regime stazionario. 1.2 Convezione Definizione. Convezione forzata e convezione naturale. Schematizzazione del fenomeno. Definizione del coefficiente di scambio termico. Analisi dimensionale. Cenno sul metodo degli indici. Parametri adimensionali, loro significato. Determinazione del coefficiente di scambio termico nei principali casi di convezione termica. 1.3 Irraggiamento Energia raggiante. Grandezze caratteristiche dell’energia raggiante. Principio di Kirchhoff. Corpo nero. Leggi di Planck, Stefan-Boltzmann e di Wien. Corpi grigi. Trasmissione di calore per irraggiamento tra due corpi. Fattore di forma. Trasmissione del calore tra due corpi quando la potenza raggiante da essi emessa incide per intero sui corpi stessi. Il coefficiente di irraggiamento. Approssimazione lineare. Effetto serra. 1.4 Adduzione Definizione. Coefficiente di adduzione. 1.5 Fenomeni complessi di trasmissione del calore Trasmissione del calore in regime stazionario tra due fluidi separati da un divisorio piano. Trasmittanza. Resistenza termica dell’intercapedine. Parete opaca sottoposta ad irraggiamento solare. Pareti vetrate. ➢ Termodinamica: 2.1 Richiami di Termodinamica Sistemi termodinamici. Equilibrio termodinamico. Equazione di stato. Trasformazioni termodinamiche. Primo e Secondo Principio della Termodinamica. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Ciclo di Carnot. Entropia. 2.2 Sistemi termodinamici aperti e chiusi Bilancio di massa e di energia. Equazione dell’energia. Equazione di continuità. Il lavoro nei sistemi aperti. Macchine frigorifere a compressione di vapor saturo e ad assorbimento (cenni). 2.4 Introduzione alla psicrometria Miscugli gassosi. Aria umida. Umidità associata ed umidità relativa. Temperatura di rugiada. Diagramma psicrometrico. Trasformazioni dell’aria umida. Psicrometro. Condensazioni superficiali e interstiziali. ➢ Illuminotecnica: 5.1 Fotometria Fenomeni della visione. Curva di visibilità. Grandezze fotometriche e loro unità di misura. 5.2 Sorgenti luminose Classificazione delle sorgenti luminose e parametri caratteristici. Apparecchi illuminanti. Geometria delle sorgenti. Lampade a incandescenza, lampade a scarica di gas e LED. Efficienza delle lampade, il solido fotometrico, temperatura di colore e resa cromatica. 5.3 Illuminazione d’interni Requisiti dell’illuminazione degli ambienti chiusi. Luce naturale. Criteri di progetto dell’illuminazione artificiale. Metodo del coefficiente di utilizzazione. ➢ Acustica: 4.1 Grandezze acustiche fondamentali, campi sonori e propagazione del suono. Pressione sonora. Intensità acustica. Densità di energia sonora. Suoni puri e suoni complessi. Campi sonori. Scala dei Decibel. Spettri acustici. Composizione dei livelli sonori. Riflessione, rifrazione, diffrazione, assorbimento dei suoni. 4.2 Psicoacustica Sensazioni uditive. Audiogramma normale. Scala dei phon. Cenni sulla valutazione soggettiva dei suoni complessi. 4.3 Acustica degli ambienti confinati La riverberazione. Il tempo di riverberazione. Cenni sul mascheramento uditivo. Espressione della densità di energia sonora in un ambiente confinato. La relazione di Sabine. I materiali fonoassorbenti. Cenni sui criteri generali di progettazione degli ambienti confinati. 4.4 Fonoisolamento Il potere fonoisolante. L’isolamento acustico. La legge della massa
Prerequisiti
Non ci sono propedeuticità ma è consigliato ed utile avere conoscenze in Fisica di base e Analisi Matematica
Testi di riferimento
Il testo di riferimento è: Yunus A. Çengel, Giuliano Dall'Ò, Luca Sarto. Fisica tecnica ambientale. Con elementi di acustica e illuminotecnica. Editore: McGraw-Hill Education. Alcune presentazioni/slides specifiche verranno condivise e costituiranno quindi materiale didattico.
Frequenza
non obbligatoria
Modalità di esame
Esame scritto e orale. La prova scritta ha lo scopo di verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche; La prova orale consiste in una discussione della durata non superiore a circa 30 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico- metodologici del corso; ii) il livello di competenza nell’esporre le applicazioni proposte durante il corso; iii) l’autonomia di giudizio nel valutare soluzioni alternative ad un medesimo problema tecnico. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. La valutazione finale è effettuata dalla Commissione mediando i risultati della prova scritta e della prova orale, fermo restando che entrambe le prove devono risultare almeno sufficienti per poter passare l’esame. Per studenti Erasmus è possibile sostenere la prova orale in inglese, se richiesto con almeno una settimana di anticipo è possibile svolgere anche la prova scritta in inglese.
Modalità di erogazione
In aula, lezione frontale con possibilità di slides o esercizi a supporto.
Canale 2
Iole Nardi Scheda docente
Canale 3
DANIELE GROPPI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
- Fondamenti di Energetica e Termodinamica: definizione energia, forme di energia, principi della termodinamica, psicrometria (25 ore) - Trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento, fenomeni complessi di scambio di calore (40 ore) - Rinnovabili: solare (fotovoltaico e solare termico), biomassa (15 ore) - Illuminotecnica (10 ore) - Esercitazione (10 ore)
Prerequisiti
Non ci sono propedeuticità ma è consigliato ed utile avere conoscenze in Fisica di base e Analisi Matematica
Testi di riferimento
Il testo di riferimento è: Yunus A. Çengel, Giuliano Dall'Ò, Luca Sarto. Fisica tecnica ambientale. Con elementi di acustica e illuminotecnica. Editore: McGraw-Hill Education. Alcune presentazioni/slides specifiche verranno condivise e costituiranno quindi materiale didattico.
Frequenza
La frequenza è facoltativa ma è fortemente consigliata. Si sottolinea che per esperienza diretta del professore si è notato che gli/le studenti/esse frequentanti hanno possibilità molto più alte di superare l'esame al primo appello tentato e con voti più alti della media.
Modalità di esame
La prova scritta consisterà in 10 domande multiple e 2 esercizi e ha lo scopo di verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche; La prova orale consiste in una discussione della durata non superiore a circa 30 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico- metodologici del corso; ii) il livello di competenza nell’esporre le applicazioni proposte durante il corso; iii) l’autonomia di giudizio nel valutare soluzioni alternative ad un medesimo problema tecnico. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. La valutazione finale è effettuata mediando i risultati della prova scritta e della prova orale. Si specifica che entrambe le prove devono risultare almeno sufficienti per passare l'esame.
Modalità di erogazione
Il corso verrà svolto in modalità tradizionale con possibilità di didattica a distanza. Le lezioni frontali copriranno conoscenze teoriche con esempi pratici e verranno erogate alla lavagna e tramite l'ausilio di supporti visivi
  • Codice insegnamento1025854
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoArchitettura
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-IND/11
  • CFU8