Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: Mediante le lezioni frontali svolte durante il corso, lo studente acquisirà padronanza dei principi teorici di base della Fisica Tecnica con riferimento alle problematiche della filiera agro-alimentare. Acquisirà quindi conoscenze di base e applicative relative ai bilanci di energia, ai fenomeni di trasmissione del calore con riferimento alla conduzione, convezione e irraggiamento e alla misura delle proprietà termofische.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà acquisire conoscenze di tipo applicativo relativamente in particolare ai bilanci di energia di sistemi chiusi, alla trasmissione del calore e alla misura delle proprietà termo fisiche dei prodotti alimentari. Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà possedere gli strumenti per affrontare semplici misure di proprietà termofisiche e valutazioni su fenomeni di trasmissione del calore applicati alla filiera agro-alimentare. Capacità comunicative: Tramite le lezioni frontali e il confronto con il docente, lo studente dovrà acquisire il lessico specifico inerente alla Fisica Tecnica. Lo studente dovrà possedere l’abilità di presentare e discutere fenomeni fisico-tecnici che intervengono nella filiera agro-alimentare. Capacità di apprendimento: Lo studente sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in merito ai processi fisico-tecnici che intervengono nella filiera agro-alimentare attraverso anche la consultazione autonoma di testi specialistici o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro.
Prerequisiti
Per seguire il corso con profitto sono necessari conoscenze di base della matematica e della fisica acquisibili a livello della scuola superiore.
Contenuti dell'insegnamento
Il modulo si propone di fornire allo studente le conoscenze di base e applicative della Fisica Tecnica e della Trasmissione del Calore funzionali alla corretta interpretazione di fenomeni e processi della filiera agro-alimentare. Le lezioni trattano i seguenti argomenti: Sistemi di Unità di misura. Il sistema SI. Proprietà di stato intensive, estensive, specifiche. Bilancio di energia di sistemi chiusi ed a flusso di massa. Proprietà termofisiche dei prodotti alimentari e loro misura. Proprietà reologiche dei fluidi alimentari e loro misura. Modalità di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Illustrazione di semplici problemi di scambio termico con applicazione a processi dell’industria alimentare e della filiera agro-alimentare. Verranno proposte anche esercitazioni intese come momento di verifica e chiarimento delle nozioni teoriche acquisite nelle ore di lezione.
I contenuti del modulo sono strettamente integrati con quelli proposti nel modulo di laboratorio.
Programma esteso
Unità di misura e il sistema SI. Elementi di Termodinamica. Proprietà di stato intensive, estensive, specifiche. Bilancio di energia di sistemi chiusi e aperti. Le proprietà dell’aria umida. Proprietà termofisiche dei prodotti alimentari e loro misura. Proprietà reologiche dei fluidi alimentari e loro misura. Modalità di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Illustrazione di semplici problemi di scambio termico con applicazione a processi dell’industria alimentare e della filiera agro-alimentare.
Bibliografia
Le slide proiettate durante il corso in formato PDF e tutto il materiale impiegato durante le lezioni e le esercitazioni sono resi disponili agli studenti e condivisi sulla piattaforma Elly. In aggiunta al materiale condiviso, lo studente può approfondire personalmente alcuni argomenti affrontati durante il modulo facendo riferimento ai seguenti testi:
F. P. INCOPRERA, D P DE WITT: " Fundamentals of Heat and Mass Transfer ", John Wiley & Sons, New York;
S. Yannotis: Solving Problems in Food Engineering - Spinger
Metodi didattici
Il modulo ha un peso di 3 CFU, che corrispondono a 24 ore di lezione. Le attività didattiche saranno condotte privilegiando lezioni frontali.
La parte teorica del modulo viene illustrata mediante lezioni frontali. La parte dedicata all’attività di esercitazione prevede anche un'attività svolta autonomamente dagli studenti seguita da un’elaborazione e discussione dei risultati.
Gli appunti delle lezioni e le tracce delle esercitazioni proposte verranno caricate sulla piattaforma Elly.
Per scaricare il materiale è necessaria l’iscrizione al corso on line sulla stessa piattaforma didattica.
A complemento dei metodi didattici finora esposti, se le condizioni lo consentiranno, vengono organizzati dei seminari tenuti da responsabili di aziende che illustrano applicazioni concrete della Fisica Tecnica a casi di studio reali con riferimento alla filiera agro-alimentare.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento è basata su una prova orale preceduta da un test scritto in cui viene richiesta la risoluzione di uno o più esercizi inerenti anche le alle attività svolte nel modulo di laboratorio. La corretta risoluzione di almeno il 50% degli esercizi proposti nel test costituisce vincolo di ammissione al colloquio, in cui vengono verificate la corretta e completa risposta a domande teoriche e la proprietà di esposizione.
L'esito della prova scritta viene comunicato nell’arco di pochi giorni successivi alla prova, tramite pubblicazione su Esse3; il voto finale, che tiene conto del voto della prova scritta (max 10 punti) e della prova orale (max 20 punti) viene comunicato immediatamente al termine della prova orale prima della sua eventuale registrazione.
La lode viene assegnata del caso del raggiungimento del massimo punteggio su ogni item (test scritto e prova orale) a cui si aggiunge la padronanza del lessico disciplinare.
Si ricorda che l'iscrizione on line all'appello è OBBLIGATORIA nel caso del test scritto; per la prova orale vengono proposte diverse date a seconda delle richieste degli studenti.
Durante il corso, vengono somministrate prove parziali, formative, utili per monitorare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento in itinere e fornire feedback agli studenti, prima dell’appello ufficiale. Le date delle prove parziali saranno comunicate dalla docente durante le lezioni.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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