guida_N37_Corso di Laurea in Ingegneria Chimica1280923280964

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

FACOLTA' DI INGEGNERIA

ANNO ACCADEMICO 2010/2011

GUIDA DELLO STUDENTE

CORSI DI LAUREA

(Ai sensi del D.M. n.270 del 2004, del Regolamento didattico di Ateneo,

dei Regolamenti didattici dei Corsi di laurea)

Napoli, giugno 2010

Corso di Laurea in Ingegneria Chimica Classe delle Lauree in Ingegneria Industriale, Classe N. L-9

Finalità del Corso di Studi e sbocchi occupazionali La formazione dell'Ingegnere Chimico si rivolge primariamente allo studio delle trasformazioni chimico-fisiche della materia in quanto strumenti per la produzione e la trasformazione di beni materiali, l'erogazione di servizi e la prevenzione o mitigazione delle modificazioni dell'habitat indotte da attività o insediamenti antropici. Il percorso formativo del Corso di Laurea in Ingegneria Chimica privilegia, nel suo complesso, l'acquisizione di una formazione ad ampio spettro rispetto ad una forte connotazione professionale riferita a specifici comparti applicativi. Tale impostazione intende salvaguardare l'ampia latitudine culturale del laureato come condizione essenziale per un proficuo inserimento professionale nella mutevolezza degli scenari tecnologici ed occupazionali. La formazione del Laureato in Ingegneria Chimica favorisce la maturazione di una capacità di approccio ai problemi su scala "mesoscopica", focalizzando l'obiettivo, ed il livello di sintesi corrispondente, ad apparecchiature e sezioni d'impianto di modesta complessità. L'approccio alla descrizione delle trasformazioni chimico-fisiche della materia avviene in termini di proprietà costitutive macroscopiche con limitati riferimenti agli aspetti statistico/molecolari che ne costituiscono il fondamento. Egli possederà conoscenze e strumenti metodologici indirizzati alla progettazione di componenti, sistemi, processi, alla conduzione di esperimenti ed alla analisi delle relative risultanze; alla comprensione dell'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico-ambientale. Egli possederà inoltre conoscenze generali relative alle proprie responsabilità professionali ed etiche, ai contesti aziendali ed alla cultura d'impresa. Gli studi saranno inoltre finalizzati a stimolare la conoscenza dei contesti contemporanei, lo sviluppo di capacità relazionali e decisionali, l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze. Il laureato in Ingegneria Chimica dovrà, inoltre, essere in grado di utilizzare almeno una lingua dell'Unione Europea oltre all'italiano ed essere in possesso di adeguate conoscenze che permettano l'uso degli strumenti informatici, necessari nell'ambito specifico di competenza e per lo scambio di informazioni generali.

Curriculum del Corso di Studi (in corsivo sono indicate le attività formative condivise dai Corsi di Studio afferenti alla Classe L-9)

Insegnamento o attività formativa

Modulo CFU SSD Tipologia

(*) Propedeuticità

I Anno – I semestre

Analisi matematica I 9 MAT/05 1

Geometria e algebra

Geometria e algebra 6 MAT/03 1

Complementi di geometria e algebra

3 MAT/03 1

Disegno tecnico industriale 6 ING-IND/15 2

I Anno – II semestre

Analisi matematica II 9 MAT/05 1 Analisi matematica I

Chimica Chimica 6 CHIM/07 1

Complementi di chimica 3 CHIM/07 1

Fisica generale I 6 FIS/01 1

Lingua inglese 3 5

II Anno – I semestre

Chimica organica 9 CHIM/06 4 Chimica

Fisica generale II 6 FIS/01 1 Fisica generale I

Elementi di informatica 6 ING-INF/05 1

Fisica matematica

9 MAT/07 1 Analisi matematica I Geometria e algebra

II Anno – II semestre

Termodinamica 12 ING-IND/24 2

Scienza e tecnologia dei materiali

9 ING-IND/22 4

Chimica

Elettrotecnica

Elettrotecnica 6 ING-IND/31 2 Analisi matematica II Fisica generale II

Complementi di elettrotecnica

3 ING-IND/31 2

III Anno – I semestre

Principi di ingegneria chimica

12 ING-IND/24 2

Termodinamica

Fondamenti di chimica industriale

9 ING-IND/27 2

Termodinamica

Ingegneria delle reazioni chimiche

6 ING-IND/25 2

Termodinamica

III Anno – II semestre

Macchine 9 ING-IND/08 2 Termodinamica

Identificazione e simulazione di processi chimici

Identificazione e simulazione di processi chimici

6 ING-IND/26 2 Principi di Ingegneria Chimica

Laboratorio di identificazione e simulazione di processi chimici

3 ING-IND/26 6

Impianti chimici

9 ING-IND/25 2 Principi di Ingegneria Chimica

A scelta autonoma dello studente

a)

12 3

Prova finale 3 5

Note: a) Lo studente potrà attingere, tra l’altro, ad attività formative indicate nella successiva tabella B

(*) Legenda delle tipologie delle attività formative ai sensi del DM 270/04

Attività formativa

1 2 3 4 5 6 7

rif. DM270/04

Art. 10 comma

1, a)

Art. 10 comma

1, b)

Art. 10 comma

5, a)

Art. 10 comma

5, b)

Art. 10 comma

5, c)

Art. 10 comma

5, d)

Art. 10 comma

5, e)

Tabella B Esami opzionali Laurea in Ingegneria Chimica**

Insegnamento o attività formativa

Modulo CFU SSD Tipologia

(*) Propedeuticità

III Anno – I semestre

Analisi matematica III Analisi matematica III 6 MAT/05 3

Idraulica dei mezzi porosi Idraulica dei mezzi porosi 6 ICAR/01 3

Sicurezza nei processi chimici Sicurezza nei processi chimici

6 ING-IND/27

3

III Anno – II semestre

Ingegneria sanitaria-ambientale Ingegneria sanitaria-ambientale

6 ICAR/03 3

Simulazione numerica dei fenomeni di trasporto

Simulazione numerica dei fenomeni di trasporto

6 ING-IND/24 3

Chimica fisica molecolare Chimica fisica molecolare 6 CHIM/02 3

Istituzioni di Fisica della Materia

Istituzioni di Fisica della Materia

6 FIS/03 3

**I 12 CFU previsti dal manifesto per insegnamenti scelti autonomamente dallo studente sono collocati al

III anno. La scelta tra esami compresi nella Tabella B comporta l’automatica approvazione del piano di

studi. Si consiglia di eseguire la scelta autonoma dei corsi anticipando corsi previsti nella Laurea

Magistrale (Sicurezza nei processi chimici, Simulazione numerica dei fenomeni di trasporto) nel caso si

voglia pervenire ad una maggiore specializzazione nel curriculum della Laurea Magistrale in Ingegneria

Chimica, oppure di selezionare esami che personalizzino il piano di studi ampliando la formazione di

base scientifica e/o ingegneristica (Analisi matematica III, Chimica fisica molecolare, Ingegneria

sanitaria-ambientale, Idraulica dei mezzi porosi). Gli studenti che intendono sostenere nell'ambito dei

CFU a scelta autonoma due esami tra quelli elencati nella precedente tabella sono esentati dalla

presentazione del Piano di Studi, mentre tutti gli altri studenti sono tenuti alla presentazione del piano di

Studi nei termini previsti dal Regolamento.

Attività formative del Corso di Studi

Insegnamento: Analisi Matematica I

Modulo:

CFU: 9 SSD: MAT/05

Ore di lezione: 40 Ore di esercitazione: 40

Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Fornire i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, relativi al calcolo infinitesimale, differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale; fare acquisire adeguate capacità di formalizzazione logica e abilità operativa consapevole.

Contenuti: Numeri reali. Numeri complessi. Funzioni elementari nel campo reale. Equazioni e disequazioni. Limiti delle funzioni reali di una variabile reale: proprietà dei limiti, operazioni con i limiti e forme indeterminate, infinitesimi, infiniti, calcolo di limiti. Funzioni continue: proprietà e principali teoremi. Calcolo differenziale per funzioni reali di una variabile reale: funzioni derivabili e significato geometrico della derivata, il differenziale, principali teoremi del calcolo differenziale, estremi relativi e assoluti, criteri di monotonia, funzioni convesse e concave, studio del grafico, formula di Taylor. Integrazione indefinita: primitive e regole di integrazione indefinita. Calcolo integrale per le funzioni continue in un intervallo compatto: proprietà e principali teoremi, area del rettangoloide, teorema fondamentale del calcolo integrale, calcolo di integrali definiti. Successioni e serie numeriche, serie geometrica, serie armonica.

Docente:

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: Nessuna

Metodo didattico: Lezioni ed esercitazioni

Materiale didattico: N. Fedele – Corso di Analisi Matematica, , Vol I, Liguori Ed.; Esercizi proposti presso il Centro Fotocopie.

Modalità di esame: Prove applicative in itinere e/o prova scritta finale; colloquio

Insegnamento: Geometria e algebra

Modulo: Geometria e algebra

CFU: 6 SSD: MAT/03


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: In questo insegnamento si dovranno acquisire gli strumenti di base dell’algebra lineare (matrici, determinanti, sistemi di equazioni) e della geometria elementare (vettori, rette e piani). L’obiettivo di questo insegnamento è, da un lato, quello di abituare lo studente ad affrontare problemi formali, utilizzando strumenti adeguati ed un linguaggio corretto, e dall’altro di risolvere problemi specifici di tipo soprattutto geometrico, con gli strumenti classici dell’algebra lineare.

Contenuti: Cenni sulle strutture geometriche (affini ed euclidee) ed algebriche (gruppi, campi, spazi vettoriali). Vettori geometrici applicati. Relazioni d’equivalenza e vettori liberi. Operazioni sui vettori. Spazi vettoriali numerici e prodotto scalare standard. Dipendenza lineare, generatori, basi e dimensione.

Sottospazi di uno spazio vettoriale. Matrici. Lo spazio vettoriale delle matrici su un campo. Matrice trasposta. Matrici quadrate di vari tipi: triangolari, diagonali, simmetriche. Rango di una matrice. Prodotto righe per colonne. Il determinante di una matrice quadrata: definizione e principali proprietà. Metodi di calcolo. Teoremi di Laplace, di Binet e degli Orlati. Operazioni elementari sulle righe (o colonne) di una matrice. Metodi di triangolazione. Questioni di invertibilità. Sistemi di equazioni lineari. Compatibilità, sistemi equivalenti. Teoremi di Rouchè-Capelli e di Cramer. Metodi di calcolo delle soluzioni di un sistema compatibile. Sistemi parametrici. Applicazioni lineari. Nucleo e immagine; l’equazione dimensionale. Monomorfismi, epimorfismi ed isomorfismi. L’isomorfismo coordinato. Matrice associata ad una applicazione lineare. Endomorfismi, autovalori, autovettori ed autospazi. Il polinomio caratteristico. Molteplicità algebrica e geometrica di un autovalore. Diagonalizzazione di un endomorfismo e di una matrice. Il Teorema Spettrale. Geometria del piano. Rappresentazione parametrica e cartesiana della retta. Fasci di rette. Cenni su questioni affini nel piano: parallelismo e incidenza tra rette. Cenni su questioni euclidee nel piano. Circonferenza, ellisse, iperbole e parabola. Cenni sulle coniche: ampliamento proiettivo, classificazione affine delle coniche, polarità. Geometria dello spazio. Rappresentazione parametrica e cartesiana della retta e del piano. Vettore direzionale della retta e vettore normale del piano. Fasci di piani. Cenni su questioni affini nello spazio: parallelismo e incidenza tra rette, tra piani, e tra una retta ed un piano. Cenni su questioni euclidee nello spazio. Il problema della comune perpendicolare. Sfere, coni, cilindri.

Docente: Luciano Amito LOMONACO

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità:

Metodo didattico: lezioni, esercitazioni.

Materiale didattico: Slides del corso, libri di testo: L. A. Lomonaco, Un’introduzione all’algebra lineare, Ed. Aracne; appunti delle lezioni.

Modalità di esame: prova scritta e colloquio orale.

Insegnamento: Geometria e algebra

Modulo: Complementi di geometria e algebra

CFU: 3 SSD: MAT/03


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: In questo modulo si dovranno acquisire ulteriori conoscenze di algebra lineare, quali la diagonalizzazione ortogonale, e di geometria da utilizzare nelle applicazioni.

Contenuti: Spazi vettoriali euclidei. Matrici ortogonali e basi ortonormali. Il procedimento di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. La diagonalizzazione ortogonale di una matrice. Un approfondimento sulle coniche e sulle quadriche.

Docente: L. A. Lomonaco

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: Geometria e Algebra, mod. 1 (6 CFU), oppure Geometria (6 CFU).

Metodo didattico: lezioni ed esercitazioni.

Materiale didattico: Slides del corso, libri di testo: L. A. Lomonaco, Un’introduzione all’algebra lineare, Ed. Aracne; appunti delle lezioni.

Modalità di esame: prova scritta e colloquio orale.

Insegnamento: Disegno Tecnico Industriale

Modulo:

CFU: 6 SSD: ING-IND/15


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Interpretare disegni tecnici, valutando forma, funzione, lavorabilità, finitura superficiale e tolleranze dimensionali. Capacità di rappresentare organi di macchine, elementi di apparecchiature ed impianti, sistemi meccanici mediante disegni costruttivi di particolari e disegni d’assieme di montaggi semplici, nel rispetto della normativa internazionale. Conoscenze di base sulla documentazione tecnica per la gestione del ciclo di vita di prodotti industriali.

Contenuti: Ruolo ed evoluzione della comunicazione tecnica nel ciclo di progettazione e sviluppo di prodotti industriali. Standardizzazione e normazione nella progettazione industriale. Principali norme del disegno tecnico. Criteri di unificazione. Metodi di proiezione. Intersezione tra superfici. Superfici sviluppabili. Classificazione, scelta e rappresentazione delle sezioni. Distinta base e designazione dei materiali. Quotatura funzionale, tecnologica e di collaudo. Scelta dello schema di quotatura. Cenni ai principali processi di lavorazione. Tolleranze dimensionali: dimensioni limite; gradi di tolleranza normalizzati; scostamenti fondamentali; sistemi di accoppiamento; tolleranze dimensionali generali. Scelta di accoppiamenti raccomandati. Calcolo di tolleranze e di accoppiamenti. Controllo delle tolleranze dimensionali e calibri. Errori microgeometrici: misura della rugosità, linea media e indici di rugosità superficiale. Relazione tra rugosità massima e tolleranza dimensionale. Classificazione dei collegamenti meccanici. Collegamenti smontabili: sistemi di filettature e loro designazione; rappresentazione dei collegamenti filettati; dispositivi antisvitamento spontaneo; classi di bulloneria. Collegamenti smontabili non filettati: chiavette e linguette; spine e perni; accoppiamenti scanalati; anelli di sicurezza e di arresto. Collegamenti fissi: rappresentazione di chiodature, rivettature e saldature. Criteri di scelta di collegamenti e cenni al problema del dimensionamento. Architetture di prodotti industriali: introduzione all’analisi funzionale di complessivi e rappresentazione di organi di macchine. Riconoscimento di caratteristiche geometriche di sistemi elettro-meccanici e di impianti industriali. Elaborazione di disegni costruttivi, di difficoltà crescente, di parti, di dispositivi meccanici e di apparecchiature.

Docente:

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: nessuna

Metodo didattico: lezioni frontali, esercitazioni guidate, discussione e confronto di casi studio.

Materiale didattico: libri di testo, norme UNI, ISO, EN. Temi di esercitazione e tutorial disponibili sul sito docente.

Modalità di esame: Valutazione degli elaborati grafici svolti durante le esercitazioni, prova grafica personalizzata e colloquio finale.

Insegnamento: Analisi Matematica II

Modulo:

CFU: 9 SSD: MAT/05


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Fornire i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, relativi sia al calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di più variabili reali; fare acquisire abilità operativa consapevole.

Contenuti: Successioni e serie di funzioni nel campo reale. Funzioni reali e vettoriali di più variabili reali: limiti, continuità e principali teoremi. Calcolo differenziale per le funzioni reali di più variabili reali: differenziabilità, teoremi fondamentali del calcolo differenziale, formula di Taylor. Estremi relativi e assoluti: condizioni necessarie, condizioni sufficienti. Integrali doppi e tripli di funzioni continue su insiemi compatti, formule di riduzione e cambiamento di variabili. Curve e superfici regolari, retta e piano tangenti, lunghezza di una curva e area di una superficie. Integrali curvilinei e integrali superficiali. Forme differenziali a coefficienti continui e integrali curvilinei di forme differenziali. Campi vettoriali gradienti, campi vettoriali irrotazionali. Teoremi della divergenza e di Stokes nel piano e nello spazio. Funzioni implicite e teorema del Dini. Equazioni differenziali in forma normale e problema di Cauchy, teoremi di esistenza e unicità. Equazioni differenziali del primo ordine a variabili separabili, equazioni differenziali lineari. Sistemi di equazioni differenziali lineari del primo ordine.

Docente:

Codice: Semestre: II

Prerequisiti / Propedeuticità: Analisi matematica I

Metodo didattico: Lezioni ed esercitazioni

Materiale didattico: - Libro di testo: N. Fedele, Corso di Analisi Matematica, vol. II/1 e II/2 Liguori. - Sussidi didattici sul sito web-docenti

Modalità di esame: Prove applicative in itinere e/o prova scritta finale; colloquio

Insegnamento: Chimica

Modulo: Chimica

CFU: 6 SSD: CHIM/07


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Fornire un’ampia panoramica sui principi della chimica per interpretare la natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni. Utilizzo della tavola periodica come strumento di interpretazione delle proprietà e della reattività degli elementi e dei composti chimici.

Contenuti: Leggi fondamentali della chimica. Elementi e composti. Masse atomiche relative. La mole nelle reazioni chimiche. Relazioni stechiometriche. Numeri di ossidazione e nomenclatura dei composti inorganici. La struttura elettronica degli atomi, Orbitali atomici. La tavola periodica. Il legame chimico. Legame covalente. Orbitali molecolari. Polarità dei legami ed elettronegatività. Geometria molecolare. Molecole polari. Il legame ionico. Le interazioni tra ioni. Legge dei gas ideali. Il modello cinetico. La distribuzione delle velocità molecolari. Gas reali. Equazione di Van der Waals. Forze di coesione nei solidi. L’energia reticolare dei cristalli. Legami metallici. Interazioni intermolecolari. Solidi molecolari. Solidi reticolari. I principi della termodinamica. Entropia ed irreversibilità: interpretazione statistica. Transizioni di stato. La liquefazione dei gas. Temperatura critica. Stato liquido. La tensione di vapore e l'equilibrio liquido-vapore. Il diagramma di fase di una sostanza pura. Le soluzioni. Solubilizzazione e saturazione. I parametri che influenzano la solubilità. Proprietà delle soluzioni. Velocità di reazione. Leggi cinetiche e meccanismi di reazione. Teoria delle collisioni. L’equilibrio chimico. La legge d'azione di massa. Equilibri eterogenei. Acidi e basi secondo Lowry-Bronsted. Equilibrio di dissociazione dell’acqua, il pH. Acidi e basi poliprotici. La neutralizzazione. Gli equilibri di solubilità. Prodotto di solubilità. Precipitazione. Reazioni di ossido-riduzione. Celle galvaniche. Potenziali elettrochimici. Pile ed accumulatori.

Docente: Pasquale PERNICE




Materiale didattico: libri di testo, Slides del corso.

Modalità di esame: Prova finale scritta integrata da eventuale colloquio orale. Prova di recupero scritte integrate da eventuale colloquio orale.

Insegnamento: Chimica

Modulo: Complementi di Chimica

CFU: 3 SSD: CHIM/07


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Approfondimenti ed integrazioni su alcuni degli argomenti del modulo di Chimica.

Contenuti:

Orbitali molecolari e . Orbitali ibridi. Ibridi di risonanza. Orbitali delocalizzati. La legge di Raoult. Deviazioni dall'idealità. Proprietà colligative delle soluzioni. Distillazione di miscele. Gli azeotropi. L’entalpia nelle trasformazioni chimiche, Legge di Hess. Equilibri simultanei. Acidi e basi di Lewis. Idrolisi di cationi metallici. Anfoteri. Precipitazione selettiva. Dissoluzione dei precipitati. Formazione di ioni complessi ed equilibri di stabilità. Effetto del pH sulla solubilità. Soluzioni elettrolitiche e conducibilità delle soluzioni. Pile a concentrazione. Misura elettrochimica di concentrazioni ioniche. Potenziali elettrochimici e costanti di equilibrio. Elettrolisi di soluzioni acquose e di sali fusi. Elettrodeposizione. Elettrometallurgia. Raffinazione elettrolitica dei metalli. Corrosione dei materiali metallici.

Docente: Pasquale PERNICE

Codice: 00194 Semestre: II



Materiale didattico: libri di testo, Slides del corso.

Modalità di esame: Prova finale scritta integrata da eventuale colloquio orale. Prova di recupero scritte integrate da eventuale colloquio orale.

Insegnamento: Fisica Generale I

Modulo:

CFU: 6 SSD: FIS/01


Anno di corso: I

Obiettivi formativi: Lo studente acquisirà i concetti fondamentali dalle Meccanica Classica e i primi concetti della Termodinamica, privilegiando gli aspetti fenomenologici e metodologici. Inoltre acquisirà una abilità operativa consapevole nella risoluzione di semplici esercizi numerici.

Contenuti: Cinematica del punto materiale in una dimensione. Vettori. Cinematica del punto in due e tre dimensioni. La prima legge di Newton: il principio di inerzia. La seconda legge di Newton. La terza legge di Newton: il principio di azione e reazione. Il principio di relatività galileana. La forza peso, il moto dei proiettili. Forze di contatto: tensione, forza normale, forza di attrito. Il piano inclinato. La

forza elastica, l’oscillatore armonico. Il pendolo semplice. Quantità di moto di una particella e impulso di una forza. Momento della quantità di moto di una particella e momento di una forza. Lavoro di una forza; il teorema dell’ energia cinetica; campi di forza conservativi ed energia potenziale; il teorema di conservazione dell’energia meccanica. Le leggi di Keplero e la legge di Newton di gravitazione universale. Dinamica dei sistemi di punti materiali: equazioni cardinali; centro di massa ; leggi di conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Elementi di dinamica del corpo rigido. Elementi di statica dei fluidi. Temperatura e calore. Il gas perfetto. L’esperienza di Joule. Il primo principio della termodinamica.

Docente:



Metodo didattico: lezioni, esercitazioni

Materiale didattico:

Modalità di esame: prova scritta e orale

Insegnamento: Chimica Organica

Modulo:

CFU: 9 SSD: CHIM/06


Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Il corso mira a fornire allo studente le conoscenze di base sulle caratteristiche e reattività delle principali classi di composti organici, con particolare riferimento a quelle di interesse nelle produzioni industriali chimiche di base.

Contenuti: Il legame covalente carbonio – carbonio, legami multipli, legami carbonio – eteroatomi. Orbitali molecolari, Legami chimici: legami covalenti, legami covalenti polari. Legami ionici Caratterizzazione dei composti organici: gruppi funzionali: nomenclatura e proprietà. Isomeria geometrica. Proprietà fisiche utili all’identificazione e separazione di sostanze organiche. Interazioni molecolari. Effetti induttivi e di risonanza. Acidità e basicità di sostanze organiche: acidi e basi secondo Lewis. Tautomeria. Sistemi insaturi coniugati. Sistemi aromatici. La reattività delle sostanze organiche: cinetica chimica di reagenti elettrofili e nucleofili. Reazioni radicaliche: sostituzione e addizione. Reazioni ioniche: addizione di elettrofili a sistemi insaturi; addizione di nucleofili a sistemi insaturi; sostituzioni nucleofile al carbonio saturo; reazioni di eliminazione. Sostituzione nucleofila acilica. Sostituzione elettrofila aromatica. Sostituzione nucleofila aromatica. Cenni su: Analisi conformazionale, Isomeria ottica, Composti eterociclici Amminoacidi e proteine, Zuccheri, Principali sintesi organiche.

Docente: Vincenzo CAPRIO

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: Chimica

Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni sui meccanismi delle reazioni organiche

Materiale didattico: T. W. Graham Solomons: Chimica Organica. Editoriale Grasso; Appunti dal corso

Modalità di esame: Prova orale

Insegnamento: Fisica Generale II

Modulo:

CFU: 6 SSD: FIS/01


Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Lo studente acquisirà i concetti fondamentali dell’Elettromagnetismo, privilegiando gli aspetti fenomenologici e metodologici. Acquisirà inoltre una abilità operativa consapevole nella risoluzione di semplici esercizi numerici.

Contenuti: Interazione elettrica. Il principio di conservazione della carica elettrica. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Campo elettrico. Potenziale elettrostatico. Potenziale di dipolo. Forza risultante e momento risultante su un dipolo posto in un campo esterno. Flusso di un campo vettoriale. Legge di Gauss. Il campo elettrico in presenza di conduttori. Condensatori. Densità di energia del campo elettrico. Cenni sull’elettrostatica nei dielettrici. Correnti continue. Legge di Ohm. Legge di Joule. Forza elettromotrice di un generatore. Leggi di Kirchhoff. Circuito RC. Interazione magnetica. Forza di Lorentz. Forza su un conduttore percorso da corrente. Momento meccanico su una spira. Moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Il campo magnetico generato da correnti stazionarie.Il campo di una spira a grande distanza. Il momento magnetico di una spira. La legge di Gauss per il magnetismo. Il teorema della circuitazione di Ampere. Cenni sulla magnetostatica nei mezzi materiali. Legge di Faraday. Coefficienti di Auto e Mutua induzione . Circuito RL. Densità di energia del campo magnetico. Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell. Cenni sulle onde elettromagnetiche.

Docente:

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: Fisica GeneraleI




Insegnamento: Elementi di Informatica

Modulo:

CFU: 6 SSD: ING-INF/05


Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Conoscenza delle nozioni di base relative alla struttura ed al modello funzionale di un elaboratore. Conoscenza delle fondamentali strutture di dati e degli strumenti e metodi per lo sviluppo di programmi, su piccola o media scala, per applicazioni di tipo tecnico-scientifico. Capacità di progettare e codificare algoritmi in linguaggio C++, secondo le tecniche di programmazione strutturata e modulare, per la risoluzione di problemi di calcolo numerico di limitata complessità e di gestione di insiemi di dati, anche pluridimensionali.

Contenuti: Nozioni di carattere introduttivo sui sistemi di calcolo: Cenni storici. Il modello di von Neumann. I registri di memoria. Caratteristiche delle unità di I/O, della Memoria Centrale, della Unità Centrale di Elaborazione. L’hardware e il software. Software di base e software applicativo. Funzioni dei Sistemi Operativi. Tipi e strutture di dati. Definizione di un tipo: valori e operazioni consentite. Tipi ordinati. Tipi

atomici e tipi strutturati. Tipi primitivi e tipi d’utente. I tipi di dati fondamentali del C++: tipi int, float, double, bool, char, void. Elementi di algebra booleana. Rappresentazione dei dati nei registri di memoria: virgola fissa, virgola mobile, complementi alla base. Codice ASCII per la rappresentazione dei caratteri. Modificatori di tipo. Tipi definiti per enumerazione. Typedef. Array e stringhe di caratteri. Strutture. Strumenti e metodi per la progettazione dei programmi: Algoritmo e programma. Le fasi di analisi, progettazione e codifica. Sequenza statica e dinamica delle istruzioni. Stato di un insieme di informazioni nel corso dell’esecuzione di un programma. Metodi di progetto dei programmi. La programmazione strutturata. L’approccio top-down per raffinamenti successivi. Componenti di un programma: documentazione, dichiarazioni, istruzioni eseguibili. Le istruzioni di controllo del linguaggio C++. Costrutti seriali, selettivi e ciclici: sintassi, semantica, esempi d’uso. Nesting di strutture. Modularità dei programmi. Sottoprogrammi: le funzioni. Modalità di scambio fra parametri formali ed effettivi; effetti collaterali. Visibilità delle variabili. Algoritmi fondamentali di elaborazione: Metodi iterativi per il calcolo numerico. Gestione di array: ricerca, eliminazione, inserimento, ordinamento (algoritmi select sort e bubble sort). Cenni sulla complessità computazionale di un algoritmo. Gestione di tabelle. Esempi di calcolo matriciale. Esercitazioni: impiego di un ambiente di sviluppo dei programmi (Dev C++) con esempi di algoritmi fondamentali e di tipo numerico.

Docente:

Codice: Semestre: I


Metodo didattico: L'insegnamento comprende lezioni frontali ed esercitazioni sullo sviluppo di programmi in linguaggio C++. Le esercitazioni vengono svolte in aula ed in laboratorio. Alcune esercitazioni guidate riguardano l’uso dell'ambiente di sviluppo integrato Dev-C++.

Materiale didattico: Sono messe a disposizione degli studenti brevi note su particolari argomenti e le fotocopie del codice di tutti i programmi discussi durante le lezioni. Si consiglia di consultare uno o piu’ dei seguenti testi:

- B. Fadini, C. Savy, Elementi di Informatica, Liguori Ed., 1998 - S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella - Istituzioni di Informatica, linguaggio di riferimento ANSI-C, McGraw-Hill Editore, Milano, 2004 - Herbert Schildt, Guida al C++ (2a edizione), Mc Graw-Hill Editore, 2000

Modalità di esame: L’esame e’ costituito da una prova pratica e da una prova orale. La prova pratica, al calcolatore, accerta la capacità di progettare e codificare un programma in C++. Se la prova pratica risulta almeno sufficiente, lo studente è ammesso alla prova orale, nel corso della quale si accerta la conoscenza delle nozioni impartite durante il corso.

Insegnamento: Fisica Matematica

Modulo:

CFU: 9 SSD: MAT/07


Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Acquisire i concetti e i principi generali che rappresentano la base scientifica di numerosi e significativi modelli matematici dell’Ingegneria. Dimostrare la capacità di applicazione di queste conoscenze alla discussione di processi e risoluzione di problemi di evoluzione.

Contenuti: Campi vettoriali e sistemi materiali: Campi equivalenti e proprietà dei momenti. Tensori doppi. Baricentri e proprietà. Momenti statici e momenti d’inerzia. Tensore d’inerzia e terne principali. Cinematica dei sistemi rigidi: Moti rigidi, terne solidali, equazioni finite. Atto di moto, teorema di

Poisson. Moti traslatori, rotatori, elicoidali. Principio dei moti relativi e teorema di Coriolis. Vincoli, classificazione ed esempi. Grado di libertà e coordinate lagrangiane. Analisi cinematica di vincoli agenti su corpi rigidi e su strutture piane (travi rigide, arco a tre cerniere, travi Gerber, travature reticolari). Sistemi isostatici o iperstatici. Principi generali della Dinamica: Il modello di Newton, leggi di forza. Bilanci della quantità di moto e del momento angolare, leggi della Meccanica di Eulero. Moto relativo al baricentro, energia cinetica e teorema di König. Il teorema del moto del baricentro con applicazioni. Lavoro e funzioni potenziali. Energia potenziale, campi conservativi. Bilancio dell’energia meccanica, applicazioni del teorema delle forze vive. Reazioni vincolari e proprietà sperimentali dei vincoli di appoggio o di appartenenza. Leggi dell’attrito. Statica dei sistemi olonomi: Equazioni cardinali della Statica. Il calcolo delle reazioni vincolari, risoluzione di strutture piane soggette a carichi distribuiti o concentrati. Calcolo degli sforzi nelle travature, metodo dei nodi e metodo delle sezioni. Principio delle reazioni vincolari. Il principio dei lavori virtuali, applicazioni. Elementi di Meccanica del continuo. Fluidi perfetti: Gradienti di deformazione e di velocità. Sforzi nei sistemi continui. Modello di Cauchy, tensore di sforzo. Teorema del trasporto. Equazioni di bilancio della massa e quantità di moto. Applicazioni ai fluidi perfetti. Equazione di Eulero, teorema di Bernoulli. Sistemi dinamici e modelli differenziali: Trasformazione di Laplace, regole di Calcolo simbolico. Analogia fra modelli chimici, elettrici, meccanici . Risposte di sistemi vibranti a vari tipi di input. Sistemi differenziali, piano delle fasi, punti critici, stabilità.

Docente:

Codice: Semestre: I

Propedeuticità: Analisi matematica I, Geometria e algebra Prerequisiti: Integrali multipli e curvilinei, equazioni differenziali lineari.

Metodo didattico: lezioni, seminari applicativi

Materiale didattico: Appunti e libri di testo ( in corso di redazione)

Modalità di esame: colloquio

Insegnamento: Termodinamica

Modulo:



Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Sapere: Fornire i concetti fondamentali relativamente ai principi della termodinamica, ai processi elementari dei cicli termodinamici, agli equilibri tra fasi, sia per sostanze pure che per miscele, ed agli equilibri chimici di interesse per l’ingegneria chimica. Saper fare: Risoluzione di problemi di bilancio di materia e di energia. Utilizzo di diagrammi e tabelle per la determinazione di proprietà termodinamiche e per calcoli relativi a cicli frigoriferi e di potenza. Risoluzione di problemi riguardanti equilibri di fase e di reazione.

Contenuti: Bilanci di materi. Sistemi chiusi e sistemi aperti. Bilanci di energia. Calore e lavoro. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Entalpia. Calore specifico. Passaggi di stato e calore latente. Il gas perfetto. Compressione isoterma e adiabatica di un gas perfetto. Alcuni diagrammi di stato di sostanze pure. Calcoli di processo per sostanze pure sul diagramma di stato. Il calore di reazione e la sua dipendenza dalla temperatura. Calori di formazione e di combustione. Il reattore adiabatico. Processi reversibili e irreversibili. Il secondo principio della termodinamica e l’entropia. Cicli termodinamici di potenza e cicli frigoriferi. Calcoli relativi a cicli termodinamici sui diagrammi di stato. I gas reali e le equazioni di stato. L’equazione di Van der Waals ed il principio degli stati corrispondenti. Le tabelle degli scostamenti dalla idealità. La fugacità e il coefficiente di fugacità.

La derivazione di tutti gli scostamenti a partire dall’equazione di stato per il volume. Il funzionamento dei codici di calcolo. L’energia libera e l’equilibrio di fase. Le miscele ideali e l’equilibrio liquido-vapore di miscele ideali. La laminazione di miscele. La solubilità dei gas nei liquidi e la legge di Henry. Diagrammi di stato di miscele. La lacuna di miscibilità. Le miscele non ideali e l’attività. I coefficienti di attività. Azeotropi. Equilibri liquido-liquido. La regola delle fasi. Gli equilibri di reazione. Il calcolo della costante di equilibrio. La sua dipendenza dalla temperatura. Il potenziale chimico. L’espressione generale dell’equilibrio di reazione. Le reazioni eterogenee. Reazioni multiple. Il reattore e il calcolo del grado di conversione all’equilibrio. La dipendenza del grado di conversione dalla pressione e dalle condizioni di alimentazione.

Docente: Giuseppe MARRUCCI


Prerequisiti / Propedeuticità: Analisi matematica I

Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni calcolative

Materiale didattico: J. M. Smith e H. C. Van Ness, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, McGraw-Hill; appunti dal corso

Modalità di esame: prova scritta

Insegnamento: Scienza e Tecnologia dei Materiali

Modulo:



Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Il corso intende fornire agli studenti di Ingegneria Chimica le conoscenze fondamentali sulla struttura, sulla microstruttura, sulle proprietà e sui processi di produzione dei principali materiali d’interesse ingegneristico, sia di tipo strutturale che di tipo funzionale. Tali conoscenze costituiscono necessario requisito per la progettazione dei materiali e per il loro corretto impiego. Lo studio dei materiali per la produzione di energia (combustibili e carburanti), per il trasferimento di energia (produzione di vapore d’acqua) e per la riduzione dell’attrito (lubrificanti) completano il programma.

Contenuti: Costituzione dei materiali. Proprietà chimiche, fisiche, meccaniche ed elettriche dei materiali e loro dipendenza dalla natura delle fasi costituenti e dalla microstruttura. Porosità e sua influenza sulle proprietà dei materiali. I solidi e le loro trasformazioni. Struttura dei solidi ideali. Difetti. Solidi non cristallini: stato vetroso. Transizioni in fase condensata: aspetti termodinamici e cinetici. Nucleazione omogenea ed eterogenea. Transizioni solido-solido, di spostamento e ricostruttive. Diagrammi di stato: significato, limiti, impiego. Produzione, impiego e durabilità dei materiali. Interazione dei materiali con gli ambienti naturali o industriali di pertinenza. Materiali ceramici strutturali. Processi e meccanismi di consolidamento di impasti ceramici. Il processo di sinterizzazione. Materiali ceramici convenzionali a pasta porosa (laterizi) e a pasta compatta (porcellane). Rivestimenti. Ceramici per alte temperature: refrattari e refrattarietà. Materiali vetrosi. Induzione del processo di cristallizzazione in un vetro: vetroceramiche. Materiali leganti. Leganti aerei (calce, gesso) ed idraulici (calci idrauliche e cementi). Materiali ceramici funzionali. Proprietà elettriche dei materiali ceramici. Semiconduttori, superconduttori, sensori. Materiali microporosi. Zeoliti: produzione, proprietà, impieghi. Nanomateriali. Materiali metallici: produzione e proprietà in relazione con le strutture. Ferro, alluminio,rame e loro leghe.

Materiali organici. Polimeri e polimerizzazione. Resine termoplastiche e termoindurenti. Elastomeri. Relazioni struttura-proprietà. Processi di produzione. Cenni sui materiali compositi. Materiali per la produzione, il trasferimento e la conversione dell’energia termica. Combustibili. Fondamenti della combustione. Combustibili solidi, liquidi e gassosi. Tecnologie di produzione. Carburanti. Acque per alimentazione dei generatori di vapore: caratteristiche, trattamenti. Dissalazione dell’acqua marina. Lubrificanti: produzione, proprietà, usi.

Docente:



Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni calcolative


Modalità di esame:

Insegnamento: Elettrotecnica

Modulo: Elettrotecnica



Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Il corso illustra gli aspetti di base, anche propedeutici a corsi successivi, della teoria dei circuiti elettrici e delle principali applicazioni tecniche dell'elettromagnetismo, con particolare riferimento al trasformatore e agli impianti, anche per garantire una loro capacità d'impiego consapevole.

Contenuti: Le grandezze elettriche fondamentali: l’intensità di corrente, la tensione; il modello circuitale. Bipoli. Leggi di Kirchhoff. Elementi di topologia delle reti; conservazione delle potenze elettriche; Bipoli equivalenti; circuiti resistivi lineari, sovrapposizione degli effetti; generatori equivalenti. Bipoli dinamici. Cenni introduttivi sullo studio dei circuiti dinamici: Circuiti elementari del primo ordine. Metodo simbolico. Potenze in regime sinusoidale. Risoluzione di reti in regime sinusoidale. Risonanza. Reti trifasi simmetriche ed equilibrate. Rifasamento dei carichi induttivi trifasi. Il trasformatore ideale ed i circuiti mutuamente accoppiati. Reti equivalenti. Prove sui trasformatori. Proprietà e caratteristiche del trasformatore. Studio di semplici impianti elettrici in bassa tensione, con particolare riguardo ai problemi di sicurezza elettrica. Protezione contro i contatti diretti e indiretti.

Docente:


Prerequisiti / Propedeuticità: Prerequisiti: Conoscenze di base dell’algebra lineare Propedeuticità: Analisi matematica II, Fisica generale II

Metodo didattico: Lezioni ed esercitazioni in aula

Materiale didattico: Indicazioni sui testi di riferimento ed ulteriore materiale didattico disponibili sul sito web www.elettrotecnica.unina.it

Modalità di esame: L’esame, volto all’accertamento della conoscenza degli strumenti di analisi appresi durante il corso e della capacità di impiegarli efficacemente nella risoluzione di semplici problemi tecnici, prevede una. prova scritta, seguita da un colloquio orale. La prova scritta consiste nella soluzione di problemi che richiedono un’elaborazione e un risultato numerico. La prova orale consiste nella discussione di uno o più argomenti del programma. Per superare l’esame, lo studente deve dimostrare di essere in grado di risolvere circuiti semplici e di aver compreso i concetti di base, i metodi ed i principali risultati teorici.

http://www.elettrotecnica.unina.it/

Insegnamento: Complementi di Elettrotecnica

Modulo: Complementi di Elettrotecnica



Anno di corso: II

Obiettivi formativi: Nel corso vengono illustrati il principio di funzionamento delle principali macchine elettriche, alcune delle problematiche relative allo studio dei sistemi elettrici in bassa tensione, già introdotte nel modulo di Elettrotecnica.. Al termine del modulo gli allievi saranno in grado di comprendere ed utilizzare gli schemi circuitali equivalenti delle principali macchine elettriche, anche ai fini del loro dimensionamento, conoscere i problemi ed i criteri di progetto di semplici impianti elettrici in bassa tensione,ed i principali aspetti della normativa da osservare nella loro progettazione ed esercizio.

Contenuti: Cenni sulla conduzione stazionaria. Il circuito semplice. Resistenza di un conduttore. Dispersori di terra. Magnetostatica nel vuoto: auto e mutue induttanze. Magnetostatica in presenza di mezzi materiali: circuiti magnetici, isteresi. Induzione elettromagnetica. Forze. Principio di funzionamento del trasformatore e schemi equivalenti. Il motore asincrono: principio di funzionamento, schemi equivalenti, caratteristiche. La macchina a c.c: principio di funzionamento, schemi equivalenti, caratteristiche. A completamento delle nozioni introduttive sui sistemi elettrici illustrate nel modulo di Elettrotecnica: apparecchi di protezione e manovra, calcolo elettrico di una linea. Sicurezza elettrica: impianti di terra, interruttori differenziali. Criteri di progetto e normativa.

Docente:


Prerequisiti / Propedeuticità: Propedeuticità: Analisi matematica II, Fisica generale II

Metodo didattico: Lezioni ed esercitazioni in aula

Materiale didattico: Indicazioni sui testi di riferimento ed ulteriore materiale didattico disponibili sul sito web www.elettrotecnica.unina.it

Modalità di esame: L’esame di Complementi di Elettrotecnica è integrato nell’esame di Elettrotecnica

Insegnamento: Principi di ingegneria chimica

Modulo:



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: Sapere: concetti fondamentali dei fenomeni di trasporto di quantità di moto, di calore, di materia, in assenza e in presenza di reazioni chimiche, attraverso la scrittura delle corrispondenti equazioni di bilancio corredate delle appropriate equazioni costitutive di trasporto. Saper fare:Valutazione di ordini di grandezza e stima dei parametri fisici e delle grandezze in gioco in problemi di trasporto. Risoluzione di problemi di trasporto basati su equazioni di bilancio microscopico o macroscopico e che prevedano la risoluzione di equazioni algebriche e/o differenziali.

Contenuti: Cenni di geometria dello spazio. Vettori. Tensori. Geometria differenziale. Campi scalari e vettoriali. Trasporto della quantità di moto. Equazioni di continuità, bilancio della quantità di moto e del suo momento. Equazioni costitutive. Il fluido newtoniano. Fluidi non-newtoniani. Equazione di Navier-Stokes. Turbolenza, stress di Reynolds. Equazione dell’energia meccanica.

http://www.elettrotecnica.unina.it/

Trasporto di calore. Equazione di bilancio di energia. Meccanismi del trasporto di calore. Legge di Fourier. Trasporto di materia. Bilanci con più di una specie chimica. Generazione per reazione chimica. Meccanismi del trasporto di materia. Legge di Fick. Adimensionalizzazione delle equazioni di bilancio. Gruppi adimensionali e loro significato fisico. Ordini di grandezza. Trasporto tra le fasi. Coefficienti di trasporto. Teorie dello strato limite. Bilanci macroscopici. Coefficienti globali di trasporto. Applicazioni a problemi dell’ingegneria chimica e affini. Moto intorno a oggetti sommersi. Moto in tubi. Moto in letti di particelle. Impianti per il trasporto di fluidi. Trasporto di calore in mezzi solidi. Convezione forzata e naturale di calore. Reattori chimici ideali (cenni). Trasporto di materia con reazione chimica. Catalizzatori porosi. Problemi di trasporto simultaneo di calore, materia e quantità di moto.

Docente: Nino GRIZZUTI

Codice: Semestre: I

Prerequisiti / Propedeuticità: Termodinamica

Metodo didattico: lezioni, esercitazioni

Materiale didattico: Dispense del corso Bird, Stewart, Lightfoot, Fenomeni di Trasporto, Editore CEA Denn, Process Fluid Mechanics, Prentice Hall


Insegnamento: Fondamenti di chimica industriale

Modulo:



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: Mettere lo studente in condizioni di giustificare la scelta degli stadi attraverso cui un processo chimico si realizza (preparazione della carica di alimentazione, reattori di produzione, operazioni di separazione e purificazione dei prodotti,operazioni di riciclo) e di tracciare il diagramma di flusso di processo con indicazioni quantitative sulle condizioni operative delle apparecchiature che compongono i singoli stadi e sulle correnti di flusso.

Contenuti: Materie prime e principali linee di produzione dell’industria chimica. Processi continui e discontinui. Termodinamica applicata alle reazioni dell’industria chimica:equilibri chimici di sistemi reagenti complessi; conversione, selettività e resa; calcolo delle rese termodinamiche e scelta delle condizioni operative. Cinetica applicata: applicazioni della cinetica omogenea e della catalisi alle reazioni dell’industria chimica: definizioni e relazioni di tipo cinetico; deduzione delle equazioni di velocità di reazione; principali tipologie di catalizzatori industriali, loro caratteristiche e campi di impiego. Metodi di separazione/purificazione: principali metodi di separazione e purificazione ed esame dei principi chimico e fisici che ne sono alla base; esempi di stadi di separazione/purificazione tipici nell’industria chimica. Fondamenti di sicurezza: cenni sull’impatto ambientale delle produzioni chimiche: generalità sulla nocività delle sostanze chimiche, limiti di soglia. Temperatura di auto-ignizione; infiammabilità di gas, liquidi e solidi. Miscele esplosive e cause di innesco. Schede di sicurezza. Cenni su incendi ed esplosioni Diagrammi a blocchi e diagrammi di flusso di processo: analisi quali/quantitativa di alcune importanti produzioni dell’ industria chimica a mezzo di schemi a blocchi e schemi di flusso di processo,

Esercizi: bilanci materiali ed energetici sui diagrammi di flusso di produzioni industriali. Calcoli di equilibri chimici e fisici e di cinetica chimica applicati agli stadi che compongono i processi chimici industriali. Valutazione delle condizioni di sicurezza di processi chimici (limiti di infiammabilità, MOC, flash point, velocità di combustione).

Docente: Gennaro RUSSO

Codice: Semestre: I


Metodo didattico: lezioni,esercitazioni calcolative.

Materiale didattico: G.Natta et al.:Principi della Chimica Industriale,vol. 1,2 e 3. D.A. Crowl: Chemical Process Safety,Prentice Hall. Appunti dal corso

Modalità di esame: prova scritta.

Insegnamento: Ingegneria delle reazioni chimiche

Modulo:



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: Presentare le problematiche e le tecniche relative alla progettazione ed all’esercizio dei reattori chimici limitatamente all’operazione stazionaria di sistemi reagenti caratterizzati da idealità di flusso.

Contenuti: Bilanci materiali e di energia su sistemi reagenti. Reattori ideali continui e discontinui e configurazioni basate sulla combinazione di questi. Ottimizzazione di sistemi di reazione per cinetiche diverse. Sviluppo di case studies. Reattori ideali operati in condizioni non isoterme. Impostazione delle equazioni di progetto nel caso generale e nel caso di operazione adiabatica. Sviluppo di case studies. Sistemi reagenti in presenza di reti di reazioni. Definizioni di resa e selettività globale ed impiego. Analisi di semplici reti di reazioni. Sviluppo di case studies.

Docente:

Codice: Semestre: I


Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni calcolative, anche con l’ausilio del simulatore di processo (ASPEN +)

Materiale didattico: O. Levenspiel, Chemical reactor engineering, Wiley NY (2000); appunti dal corso


Insegnamento: Macchine

Modulo:



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: L'insegnamento fornisce le conoscenze di base relative ai sistemi di conversione dell'energia con

particolare riferimento agli impianti motori primi termici e alle macchine motrici e operatrici. Si affrontano con approccio termo-fluidodinamico le problematiche tecnologico-impiantistiche, e si illustrano le caratteristiche operative degli impianti per la produzione di energia, e delle macchine. Vengono individuati i criteri di massima per la selezione dei sistemi di potenza anche cogenerativi, tenendo in debito conto i vincoli di efficienza, ingombro, costo e impatto ambientale.

Contenuti: Risorse e fabbisogni energetici. Rendimento globale di un impianto motore termico, consumo specifico di combustibile, catena dei rendimenti, rendimenti di compressione ed espansione. Impianti motori con turbina a vapore, cicli di riferimento, metodi per aumentare la potenza e il rendimento; analisi dei principali componenti. Apparecchiature per la produzione di energia termica. Impianti motori con turbina a gas, cicli di riferimento, metodi per aumentare la potenza e il rendimento. Impianti a ciclo combinato gas-vapore. Motori alternativi a combustione interna, cicli di riferimento, potenza, regolazione e caratteristiche di funzionamento. Sistemi cogenerativi, indici di prestazione e caratteristiche di funzionamento. Meccanismi di trasferimento del lavoro nelle macchine dinamiche e volumetriche. Macchine dinamiche e volumentriche, operatrici e motrici. Pompe, compressori e ventilatori; caratteristiche di funzionamento e di esercizio; criteri di selezione. Problematiche di installazione, avviamento e durata.

Docente: Marcello MANNA



Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni calcolative, Esperienze di laboratorio.

Materiale didattico: Materiale didattico scaricabile da http://www.docenti.unina.it/marcello.manna/didattica O. Vocca: "Lezioni di Macchine", ed. Liguori R. della Volpe: " Macchine ", ed. Liguori R. della Volpe: "Esercizi di Macchine ", ed. Liguori R. della Volpe: "Analisi energetica ed exergetica della compressione e della espansione. Rendimenti", ed. Liguori O. Acton: "Turbomacchine", ed. UTET R. della Volpe e M. Migliaccio, "Motori a Combustione Interna", ed. Liguori C. d'Amelio: "Elementi di Turbine a Vapore", ed. Liguori


Insegnamento: Identificazione e simulazione di processi chimici

Modulo: Identificazione e simulazione di processi chimici



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: Il corso fornisce agli allievi le conoscenze di base sulla modellistica matematica, sulla identificazione parametrica, e sulla simulazione computazionale di processi chimici. Obiettivi formativi del corso sono: 1 – Collegamento tra modelli matematici di processi ed esperimenti. 2 – Scelta di algoritmi numerici per la simulazione di modelli matematici di processi chimici

espressi in termini di equazioni differenziali ordinarie. 3 – Utilizzo di metodologie statistiche per la soluzione dei problemi di identificazione relativa a modelli matematici in forma esplicita ed implicita. 4 – Costruzione ed interpretazione di test statistici.

Contenuti:

Richiami sui modelli matematici di apparecchiature e processi chimici.

Modelli matematici e misure sperimentali: modelli che coinvolgono il trasporto di materia, calore e quantità di moto con o senza reazioni chimiche.

Tipi di variabili e parametri. Modelli lineari e non lineari nei parametri. Problemi della stima dei parametri, e della discriminazione tra modelli alternativi. Modelli disponibili in forma esplicita ed implicita.

Introduzione alla simulazione. Integrazione numerica di sistemi di equazioni differenziali ordinarie. Metodi espliciti ed impliciti. Cenni sulla stabilità numerica.

Esperimenti deterministici e aleatori, modelli degli esperimenti, condizioni sperimentali e variabili misurate. Variabili deterministiche e variabili aleatorie.

Modelli di variabili aleatorie. Funzioni densità e distribuzione di probabilità. Media, varianza e altri momenti.

Metodi di stima dei parametri: minimi quadrati, minimi quadrati pesati e massima verosimiglianza.

Intervalli di fiducia dei parametri stimati.

Esposizione elementare dei principali test statistici (test t, F e ANOVA). Applicazioni di test statistici alla stima di parametri e per la discriminazione tra modelli.

Cenni di programmazione della sperimentazione

Docente: Pier Luca MAFFETTONE


Prerequisiti / Propedeuticità: Principi di Ingegneria Chimica

Metodo didattico: lezioni, laboratori, seminari applicativi

Materiale didattico: Slides del corso; Libro di testo: Douglas C. Montgomery e George C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, 2003, John Wiley & Sons, Inc.


Insegnamento: Identificazione e simulazione di processi chimici

Modulo: Laboratorio di identificazione e simulazione di processi chimici



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: Il corso fornisce agli allievi le conoscenze pratiche per l’implementazione della simulazione computazionale di processi chimici e lo sviluppo dell’identificazione parametrica assistita dal calcolatore Obiettivi formativi del corso sono: 1 – Implementazione al calcolatore di algoritmi numerici per la simulazione di modelli matematici di

processi chimici espressi in termini di equazioni differenziali ordinarie. 2 – Implementazione al calcolatore di metodologie statistiche per la soluzione dei problemi di identificazione relativa a modelli matematici in forma esplicita ed implicita. 3 – Implementazione al calcolatore di test statistici.

Contenuti:

Introduzione alla simulazione. Implementazione al calcolatore di codici per l’integrazione numerica di sistemi di equazioni differenziali ordinarie.

Implementazione di codici di calcolo per la stima dei parametri di modelli lineari e non lineari nei parametri espressi in forma esplicita o implicita.

Implementazione di codici di calcolo per la determinazione degli intervalli di fiducia dei parametri stimati

Implementazione di codici di calcolo per lo sviluppo di test statistici.

Docente: Pier Luca MAFFETTONE


Prerequisiti / Propedeuticità: Termodinamica, Fenomeni di trasporto

Metodo didattico: laboratorio informatico con ausilio di Matlab

Materiale didattico: Slides del corso


Insegnamento: Impianti Chimici

Modulo:



Anno di corso: III

Obiettivi formativi: L’insegnamento ha la finalità di fornire agli allievi le equazione caratteristiche di funzionamento delle apparecchiature unitarie e delle apparecchiature accessorie e metodi per analizzare schemi complessi di apparecchiature ricorrenti nell’industria di processo.

Contenuti: Schemi di impianti per l’industria di processo. Rassegna delle caratteristiche funzionali e costruttive di apparecchiature ricorrenti nell'industria di processo. Valvole, pompe e apparecchiature per la misura e il controllo di flusso. Scambio termico. Progettazione e dimensionamento di scambiatori di calore a superficie: a tubi concentrici, a tubi e mantello, a piastre. Scambiatori di calore con passaggio di fase e concentratori. Progettazione e dimensionamento di sistemi di separazione di fase basate sulla dinamica di sistemi polifasici: sedimentazione e ispessimento, filtrazione, cicloni, centrifugazione. Progettazione e dimensionamento di sistemi di separazione di componenti basate sulle differenti volatilità: apparecchiature per distillazione a due componenti.

Docente: Andrea D’ANNA


Prerequisiti / Propedeuticità: Principi di Ingegneria Chimica

Metodo didattico: Lezioni, Esercitazioni calcolative, anche con l’ausilio del simulatore di processo (ASPEN +)

Materiale didattico: W. McCabe, J. Smith, P. Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering, McGraw-Hill Science (2000); appunti dal corso


Disposizioni per le opzioni dai corsi di studio degli ordinamenti preesistenti Corrispondenza fra CFU degli insegnamenti del Corso di Laurea in Ingegneria Chimica degli Ordinamenti preesistenti e CFU dei moduli del Corso di Laurea in Ingegneria Chimica dell'Ordinamento regolato dal D.M. 270/04, direttamente sostitutivo dei preesistenti. Tabella 1: Opzioni dal Corso di Laurea regolato dall’ordinamento ex DM509/99 al Corso di Laurea regolato dall’ordinamento ex DM270/04

Ai CFU dell'insegnamento del preesistente ordinamento corrispondono i crediti indicati nella colonna 4, assegnati ai moduli del Corso di laurea del nuovo ordinamento riportati nella colonna 3.

I CFU residui, differenza fra i CFU in colonna 2 e i CFU in colonna 4, sono attribuiti ai settori scientifico-disciplinari indicati in colonna 5. Essi potranno essere utilizzati nell'ambito delle attività formative autonomamente scelte dallo studente o in un Corso di laurea magistrale, con modalità che saranno specificate.

Il riconoscimento di CFU acquisiti nell’ambito dei Corsi regolati dall’ordinamento ex 509/99 potrà avvenire nel caso in cui i CFU in colonna 2 siano in numero inferiore ai CFU in colonna 4 senza ulteriori adempimenti ove si riconosca la sostanziale coincidenza di obiettivi formativi e contenuti. Negli altri casi (contrassegnati da un asterisco in colonna 6) il riconoscimento avverrà previo colloquio integrativo con il docente titolare dell’insegnamento ex DM 270/04.

L'eventuale corrispondenza di insegnamenti dell'Ordinamento preesistente che non compaiono nella tabella sarà valutata caso per caso.

1 2 3 4 5 6

L’insegnamento dell’Ordi-namento preesistente CFU

corrisponde al modulo del Corso di laurea del nuovo Ordinamento

CFU SSD dei CFU residui

Analisi matematica I 6/9 Analisi matematica I 9

Chimica 8 Chimica 9

Geometria e algebra 6 Geometria e algebra 9

Fisica generale I 6 Fisica generale I 6

Chimica organica 6 Chimica organica 9

Analisi matematica II 6 Analisi matematica II 9 *

Chimica e tecnologia dei materiali

6 Scienza e tecnologia dei materiali 9

Elementi di informatica 4 Elementi di informatica 6

Laboratorio di informatica 2

Fisica generale II 6 Fisica generale II 6

Fisica matematica 6 Fisica matematica 9 *

Elementi introduttivi di ingegneria chimica

4 Termodinamica 12

Termodinamica 6

Elettrotecnica 6 Elettrotecnica 9 *

Elementi di disegno e costruzione di apparecchiature dell’industria chimica

6 Disegno tecnico industriale 6

Fenomeni di trasporto I 6 Fenomeni di trasporto 12

Fenomeni di trasporto II 6

Operazioni dell’industria di processo

6 Impianti chimici 9 ING-IND/25

Impianti chimici 6

Macchine 6 Macchine 9

1 2 3 4 5 6

L’insegnamento dell’Ordi-namento preesistente CFU


CFU SSD dei CFU residui

Progettazione di reattori chimici 6 Ingegneria delle reazioni chimiche

6

Fondamenti di chimica industriale

6 Fondamenti di chimica industriale 9 ING-IND/27

Chimica industriale 6

Laboratorio di Ingegneria Chimica I

3 Identificazione e simulazione di processi chimici

9

Metodi di analisi dei dati sperimentali

4

Tabella 2: Opzioni dal Corso di Laurea regolato dall’ordinamento ex legge 341/90 al Corso di Laurea regolato dall’ordinamento ex DM270/04

A ciascun insegnamento dell’Ordinamento ex legge 341/90 indicato in tabella nella colonna 1 sono assegnati i CFU indicati in colonna 2.

Ai CFU dell'insegnamento dell’Ordinamento ex legge 341/90 corrispondono i crediti indicati nella colonna 4, assegnati ai moduli del Corso di laurea dell’ordinamento riportati nella colonna 3.

I CFU residui, differenza fra i CFU in colonna 2 e i CFU in colonna 4, sono attribuiti ai settori scientifico-disciplinari indicati in colonna 5. Essi potranno essere utilizzati nell'ambito delle attività formative autonomamente scelte dallo studente o in un Corso di laurea magistrale, con modalità che saranno specificate.

L'eventuale corrispondenza di insegnamenti dell'Ordinamento ex legge 341/90 che non compaiono nella tabella sarà valutata caso per caso.

1 2 3 4 5

L’insegnamento dell’Ordina-mento preesistente CFU


CFU Settore scientifico - disciplinare dei CFU residui

Analisi matematica I 10 Analisi matematica I 9 MAT/05

Chimica 10 Chimica 9 CHIM/07

Geometria 10 Geometria e algebra 9 MAT/02, MAT/03

Fisica generale I 10 Fisica generale I 6 FIS/01

Chimica organica 10 Chimica organica 9 CHIM/06

Analisi matematica II 10 Analisi matematica II 9 MAT/05

Tecnologie di chimica applicata 10 Scienza e tecnologia dei materiali

9 ING-IND/22

Fondamenti di informatica 10 Elementi di informatica 6 ING-INF/05

Fisica generale II 10 Fisica generale II 6 FIS/01

Fisica matematica 10 Fisica matematica 9 MAT/07

Termodinamica dell'ingegneria chimica

12 Termodinamica 12

Elettrotecnica 10 Elettrotecnica 9 ING-IND/31

Disegno e dinamica delle macchine 10 Disegno tecnico industriale 6 ING-IND/15

Principi di ingegneria chimica I 12 Fenomeni di trasporto 12

Impianti chimici I 12 Impianti chimici 9 ING-IND/25

Macchine 10 Macchine 9 ING-IND/08

Impianti chimici II 12 Ingegneria delle reazioni chimiche

6 ING-IND/25

Chimica industriale 12 Fondamenti di chimica industriale 9 ING-IND/27

Sperimentazione industriale ed impianti pilota

9 Identificazione e simulazione di processi chimici

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Calendario delle attività didattiche per l’a.a. 2010/2011

I Anno

Inizio Termine

1° semestre 27 Settembre 2010 17 Dicembre 2010

1° sessione di esami 18 dicembre 2010 26 Febbraio 2011

2° semestre 28 Febbraio 2011 10 Giugno 2011

2° sessione di esami 11 Giugno 2011 30 Luglio 2011

3° sessione di esami 22 Agosto 2011 24 Settembre 2011

Referenti del Corso di Studi

Presidente del Consiglio dei Corsi di Studio in Ingegneria Chimica è il Professore Pier Luca Maffettone – Dipartimento di Ingegneria Chimica - tel. 081/7682282 - e-mail: [email protected].

Referente del Corso di Laurea per il Programma SOCRATES/ERASMUS è il Professore Andrea D’Anna – Dipartimento di Ingegneria Chimica - tel. 081/7682240 - e-mail: [email protected].

Responsabile del Corso di Laurea per i tirocini è il Professore Fabio Murena – Dipartimento di Ingegneria Chimica - tel. 081/7682272 – e-mail: [email protected].

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