L'insegnamento è diviso in due parti, in ognuna delle quali si trattano prima i metodi e le questioni di carattere generale e quindi le applicazioni.
Nella prima parte gli studenti sono guidati a comprendere come i cambiamenti nei corpi materiali siano legati e deter-minati dalla scambi con altri corpi di energia in forma di calore e lavoro. Si introducono le definizioni e i concetti fondamentali, le leggi fenomenologiche e i principi generali che governano questi fenomeni insieme con le loro rappresenta-zioni matematiche.
Successivamente si descrivono le principali tecnologie per la conversione di calore in lavoro e viceversa nei motori e nelle macchine frigorifere, e per controllare il comportamento di miscele di gas, specialmente quelle di aria e vapore acqueo, insieme ai relativi metodi di calcolo.
Nella seconda parte si sviluppa dal punto di vista fenomenologico e dei calcoli l'analisi dei meccanismi attraverso i quali si trasferisce l'energia nello spazio e nel tempo come la conduzione di calore, la convezione e la radiazione.
Tra le applicazioni fondamentali si studiano gli scambiatori di calore e il trasferimento di calore nelle superfici estese, come le alette di raffreddamento.

Al termine dell'insegnamento lo studente, per quanto attiene alle questioni generali, sarà in grado di comprendere e di esprimere in modo quantitativo come i flussi di energia siano insieme causa ed effetto di tutte le trasformazioni che si constatano nel modo fisico, e come si propaghino nello spazio e nel tempo in forma di calore per conduzione nei solidi, convezione nei liquidi e negli aeriformi e per onde elettromagnetiche nei mezzi trasparenti. Per quanto attiene le conoscenze tecnologiche e peculiari dell'ingegnere, egli saprà distinguere gli elementi fondamentali e calcolare le prestazioni fondamentali dei principali dispositivi per la produzione di energia meccanica - motori a combustione interna e macchine a vapore - e per la refrigerazione - frigoriferi e pompe di calore, e per i più diffusi e importanti tipi di scambiatori di calore, svolgendo calcoli di dimensionamento prima approssimazione.

Fondamenti di fisica, chimica, analisi matematica.

TERMODINAMICA APPLICATA
Sistema e stato termodinamico, equilibrio, processi e trasformazioni. Equazioni di stato. Temperatura, calore, calori specifici, lavoro. Primo principio, energia interna ed entalpia. Secondo Principio: macchine termiche, enunciati generali, entropia, ciclo ideale di Carnot, reversibilità e irreversibilità. Estensione delle leggi per i sistemi aperti. Il cambiamenti di stato, equazione di Clapeyron per i vapori, proprietà delle miscele di liquido e vapore. I cicli motori: studio dei cicli più noti a gas e a vapore. I cicli inversi a vapore. Psicrometria: grandezze caratteristiche dell’aria umida e diagrammi adottati. Principali trasformazioni dell’aria umida.
TRASMISSIONE DEL CALORE
Introduzione ai modi di trasmissione del calore. La conduzione: fenomenologia, equazioni generali, la legge di Fourier. Applicazioni: Regime stazionario monodimensionale piano e cilindrico; regime transitorio a zero dimensioni. La convezione: deflusso interno ed esterno, strati limite di velocità e temperatura. Convezione termica forzata e naturale. Relazioni adimensionali. Gli scambiatori di calore: tipologie, andamento delle temperature, il metodo della differenza di temperatura media logaritmica. Irraggiamento: proprietà energetiche della radiazione elettromagnetica, grandezze caratteristiche, interazione tra radiazione e superfici, coefficienti di assorbimento, riflessione e trasmissione, il corpo nero, i corpi grigi, emissività, scambio per irraggiamento tra superfici e concetto di fattore di forma.

Esercitazioni in aula: Di volta in volta il docente propone esercizi numerici su ognuno dei temi trattati durante le lezioni, alcuni dei quali saranno analizzati e risolti in aula mentre altri dovranno essere sviluppati durante lo studio individuale. Se il docente lo riterrà opportuno, gli studenti dovranno redigere anche una o più monografie su argomenti di ter-modinamica o di trasmissione del calore da esibire in sede di esame.
Laboratori: Ove reso possibile dalle opportunità a disposizione dei singoli corsi, gli studenti parteciperanno ad esperi-menti di laboratorio su ognuno dei quali dovranno redigere una relazione da esibire in sede di esame.

• Calì M., Gregorio P., TERMODINAMICA, Esculapio Ed., Bologna Ristampa Corretta 2006
• Bonacina C., Cavallini A., Mattarolo L., TRASMISSIONE DEL CALORE, Cleup Ed., Padova 1991.
• Gregorio P., ESERCIZI SVOLTI DI TERMODINAMICA E TERMOCINETICA, Levrotto & Bella Ed., Torino 2002.
• Torchio M F Tabelle di Termodinamica e Trasmissione del Calore - Proprietà delle sostanze di uso frequente. CLUT Ed., Torino 2012.

L'esame è costituito da una prova scritta durante la quale si richiede di risolvere esercizi numerici, e sviluppare gli argomenti del programma dell'insegnamento. In un colloqui orale sono discusse le esercitazioni di laboratorio