Corso di Fisica Tecnica II - A/A 2003/2004

Facolt� di Architettura

3� Anno, 1� Ciclo, Orario: Gioved�, 8:30 - 12:30, Aula M

docente: prof. Angelo Farina

E-MAIL: farina@unipr.it

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
• Iscrizione agli esami
• Dispense "on line"
• Propedeuticit� e testi consigliati
• Commenti e Suggerimenti

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

Parte I (termocinetica, 20 ore)

Conduzione. Legge di Fourier. Equazione di bilancio dell'energia. Equazione di Fourier. Conduzione stazionaria. Conduzione in regime variabile. Conduzione con generazione. Analogia elettrica. Convezione. Analisi dimensionale. Strato limite termico. Convezione forzata, naturale e mista. Irraggiarnento termico. Generalit� e definizioni. Leggi dell'irraggiamento. Fattore di forma e sue propriet�. Applicazioni relative al mutuo scambio radiante tra superfici nere e grigie. Contemporanea presenza di diverse modalit� di scambio. Coefficiente globale di scambio termico. 

Parte II (illuminotecnica, 8 ore)

Fondamenti di illuminotecnica.  Le grandezze fotometriche. Calcolo dell'illuminamento artificiale negli ambienti con il metodo del fattore di utilizzazione. Illuminamento naturale e fattore di luce diurna. Misure illuminotecniche (luxmetro).

Parte III (acustica, 24 ore)

Definizione delle grandezze ed unit� di misura specifiche. Il fenomeno della propagazione del suono. Equazione delle onde elastiche. Pressione e velocit� particellare. Lunghezza d'onda, frequenza, velocit� del suono. Impedenza acustica. Intensit� e Densit� dell'Energia. La percezione umana dei suoni. Scala dei decibel, ponderazioni in frequenza, isofoniche. Strumentazione fonometrica e per analisi in frequenza. Cenni di teoria dei segnali e di elaborazione numerica dei segnali applicate all'analisi dei suoni. Propagazione del suono: divergenza geometrica, attenuazione dell'aria, di ostacoli, del terreno. Schermatura, isolamento delle pareti, assorbimento delle superfici. Propagazione negli spazi chiusi, risposta all'impulso e decadimento sonoro. Il tempo di riverberazione e la formula di Sabine. Misurazioni acustiche in ambienti chiusi. Modelli numerici di simulazione del campo sonoro. Auralizzazione e realt� virtuale acustica. Legislazione italiana sul rumore in ambiente esterno, nell'edilizia e nella protezione dei lavoratori.

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

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Fisica Tecnica II - Modalit� d'esame

 Il punteggio complessivo viene assegnato sulla base di:

• 1) Prova scritta: 2 esercizi con svolgimento numerico, uno per ciascuna delle 2 parti principali del programma (Termocinetica, Acustica), 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. Analogamente � vietato l'impiego di qualsiasi strumento idoneo alla comunicazione a distanza: telefoni cellulari, agende elettroniche, calcolatrici con porta ad infrarossi, dispositivi dotati di interfaccia Bluetooth, etc. - Il solo fatto di utilizzare strumenti di questo tipo comporta l'immediato ritiro del compito, anche se essi non erano stati effettivamente impiegati per trasmettere o ricevere dati relativi allo stesso: si consiglia dunque semplicemente di lasciare a casa tali dispositivi - I telefoni cellulari debbono essere mantenuti spenti. Ciascun esercizio assegna 12 punti, eventualmente suddivisi in due o tre risultati numerici di punteggio parziale variabile: se il risultato numerico � giusto, a meno di una tolleranza di calcolo dichiarata, il punteggio viene assegnato, altrimenti no. Ciascuno studente avr� dati di calcolo diversi, perch� gli stessi sono resi funzione del n. di matricola. Al termine della prova scritta, ogni studente dovr� consegnare sia la scheda di esame, compilata interamente in tutte le caselle bianche, sia i fogli utilizzati per l'impostazione del problema ed i calcoli. A tal fine possono essere impiegati solo gli appositi fogli protocollo a quadretti pre-intestati, che verranno resi disponibili all'inizio della prova scritta. Lo svolgimento dei problemi deve venire sviluppato in modo comprensibile, accompagnato se necessario da note di testo esplicative del procedimento risolutivo. La mancanza di un chiaro svolgimento dei problemi (anche se "in brutta") invalida i corrispondenti risultati, che vengono considerati "copiati", in quanto non se ne evidenzia il metodo di calcolo. La valutazione del risultato viene effettuata al termine della prova scritta, tramite un foglio di calcolo Excel che viene realizzato dal docente nel corso della durata della prova scritta stessa. La correttezza del metodo risolutivo adottato dal docente nella realizzazione di tale foglio Excel viene verificata dagli studenti stessi, durante la presentazione del procedimento risolutivo "corretto" effettuata dal docente dopo la consegna degli elaborati e prima della loro valutazione. Gli studenti che non siano presenti durante tale presentazione, o che comunque non contestino in tale sede la difformit� del procedimento risolutivo da loro adottato, non hanno poi titolo di protestare in sede di valutazione dell'elaborato.
• 2) Domanda orale (teoria, alla lavagna). Si viene ammessi all'orale solo se la somma dei punti conseguiti nella parte 1) 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 gli esercizi). 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 +10 punti. La prova orale � obbligatoria.
• 3) Lode. Nel caso in cui la somma dei punteggi conseguiti ai punti precedenti superi 30 trentesimi (in palio ci sono in tutto 34 punti), � automatica l'assegnazione del 30 con lode. La lode pu� tuttavia venire assegnata anche a chi abbia raggiunto il 30 esatto (ad esempio chi non ha fatto la dispensa), ma abbia dimostrato particolare padronanza della materia e brillante capacit� espositiva.
• 4) Validit� della prova scritta. Una volta superata la prova scritta (punteggio maggiore o uguale di 18), la conseguente ammissione all'esame vale anche per le sessioni d'esami successive. Resta comunque possibile per lo studente che non ha conseguito il punteggio massimo (24) riprovare a sostenere la prova scritta in un appello successivo, senza che questo porti all'annullamento dello scritto con votazione sufficiente gi� effettuato. Se viceversa la prova scritta non ha portato ad un punteggio sufficiente, lo studente nell'appello successivo � tenuto a svolgerla nuovamente per intero, anche se aveva fatto giusto uno dei due esercizi. In sostanza, non si pu� sommare il punteggio di due prove scritte diverse, ma si pu� sostituire interamente il punteggio di una prova, conseguendone uno pi� alto in un appello successivo.

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 10 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

Le date suddette potranno essere posticipate di alcuni giorni (al massimo 1 settimana) in caso di inderogabili impegni del docente, con congruo preavviso su questo sito Web e mediante affissione di avviso in bacheca.

Verranno inoltre fissati, a richiesta, n. 2 appelli straordinari, il primo in primavera ed il secondo in autunno, purch� gli stessi vengano autorizzati dal Consiglio di Facolt� (gli studenti debbono farsi carico della raccolta di firme e della loro presentazione in presidenza).

Si fa presente che le date ufficiali degli appelli d'esame SONO QUELLE VISIBILI SU QUESTO SITO INTERNET, e non quelle eventualmente riportate su altri server dell'ateneo, ivi incluso i server su cui si effettua l'iscrizione via Internet agli esami, e che gi� in passato hanno dato luogo in numerosi casi a date mancanti o errate. In caso di tali disservizi, � inutile che gli studenti protestino con il docente, che non ha controllo su tali server. Occorre rivolgere le lamentele al personale che gestisce tali server....

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. Solo in caso di numero di studenti molto elevato si continua al pomeriggio (normalmente alle 14.30). Gli studenti che hanno gi� superato la prova scritta in un appello precedente e che debbono sostenere solo l'orale sono invitati a mettersi comunque in lista, ma indicando nelle note "solo orale". Essi si debbono presentare all'inizio degli orali (quindi normalmente dopo le 11.30), e non alle 9.00 come chi deve sostenere la prova scritta. Si prega di non venire nel corso della prova scritta a disturbare lo svolgimento della stessa: ogni ulteriore richiesta da fare al docente va presentata solo dopo la conclusione della prova scritta.

Iscrizione agli esami

L'iscrizione all'esame (sia scritto+orale che solo orale) va fatta attraverso Internet, tramite gli appositi server relativi ai diversi Corsi di Laurea:

HTTP://scarch.unipr.it (CdL in Scienze dell'Architettura)

HTTP://distec.unipr.it (CdL in Disegno Industriale d'Architettura e CdL in Tecniche dell'Edilizia)

Utilizzare l'apposito spazio per le note per indicare che si deve sostenere solo l'orale. In assenza di tale indicazione lo studente si ritiene sia iscritto sia allo scritto che all'orale.

Informatizzazione delle dispense

Negli anni passati � stata realizzata, con la collaborazione degli studenti, una raccolta di dispense informatizzata, consultabile via Internet su questo sito. 

I seguenti link consentono di accedere alle dispense dell'anno precedente, ed alla relativa "Home Page" (cio� il contenuto corrispondente a questa pagina):

Nell'anno accademico corrente (2003-2004) non viene pi� effettuata la raccolta informatizzata delle dispense degli studenti.

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Propedeuticit� e testi consigliati

Si pu� affrontare l'esame di Fisica Tecnica II solo dopo aver superato il seguente esame del secondo anno:

• - Fisica Tecnica I

Iseguenti testi sono CONSIGLIATI (non obbligatori) per la preparazione dell'esame:

• F. KREITH: Principi di trasmissione del calore - Liguori Editore
• Vittorio Re: Illuminazione interna civile e industriale - UTET periodici, Torino 2001
• Vittorio Re: Illuminazione esterna, calcolo e realizzazione - UTET Periodici, Torino 1999
• R.Spagnolo (a cura di): Manuale di acustica applicata - UTET Libreria, Torino (2001).

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

• Tabelle per il calcolo dei coeff. di convezione in vari casi geometrici (formule del n. di Nusselt)
• Propriet� termiche dei materiali, dell'aria e dell'acqua (conducibilit�, viscosit�, calore specifico, densit�).
• Tabelle del fattore di utilizzazione di apparecchi per l'illuminazione artificiale
• Audiogramma normale di Fletcher & Munson (norma ISO 226)
• Tabella della ponderazione "A"
• Legislazione acustica (D.L. 277/91, L. 447/95 e relativi decreti attuativi), reperibile su www.spectra.it

Non tutto il materiale suddetto � reperibile nei testi consigliati 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. E' vietato usare il cellulare come calcolatrice.

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. Di conseguenza, non potendo chiedere di consultare il materiale degli altri esaminandi, ogni studente � tenuto a portare con se tutto il materiale di consultazione necessario.

Commenti e Suggerimenti

Per favore comunicate con me preferenzialmente via E-Mail per ogni necessit� di chiarimenti o per suggerimenti. Trovarmi al telefono � pressoch� impossibile, in quanto non sono quasi mai in ufficio. Passo il mio tempo migliore in qualche laboratorio, o a fare esperimenti "sul campo". Anche sugli orari ufficiali di ricevimento non si deve fare troppo affidamento, perch� spesso sono via in missione.....

Per la preparazione dell'esame scritto, pu� essere utile consultare il testo dei compiti d'esame assegnati negli anni passati. Essi possono essere scaricati dal sito FTP:

FTP://pcangelo.eng.unipr.it/Testi_Esame

Tuttavia non � possibile chiedere al docente quale sia la soluzione dei problemi suddetti, � bene abituarsi a svolgere i problemi senza sapere gi� la risposta...

Per la preparazione dell'esame orale, � consigliabile venire ad assistere nell'appello precedente a quello in cui si vuole sostenere l'esame.

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Copyright � Angelo Farina - riproduzione vietata senza autorizzazione.
Ultima revisione: 08/11/04