Fisica

Il volume si rivolge agli studenti dei corsi di laurea in Ingegneria e Scienze. Il testo si caratterizza per la capacità non comune di coniugare due aspetti fondamentali: da un lato presentare e illustrare concetti che appaiono complessi con semplicità e chiarezza, partendo da esempi concreti e dall'osservazione di fenomeni familiari, dall'altro soddisfare l'esigenza di generalità e di rigore delle scienze fisiche. Il testo è stato accuratamente revisionato e l'apparato iconografico è stato aggiornato sostituendo molte immagini ormai datate con esempi più recenti, per aiutare gli studenti a collegare la materia studiata con i fenomeni naturali osservabili, con le applicazioni pratiche o con un'immagine esemplificativa. Inoltre, gli esercizi sono stati raggruppati a fine volume in un'unica sezione dedicata per fornire un più agile strumento di preparazione. Tali arricchimenti sono stati apportati nella convinzione che, oltre alla capacità di affrontare e risolvere semplici problemi, un testo universitario debba portare gli studenti all'acquisizione di un metodo di indagine: il metodo scientifico. Sulla piattaforma Connect associata a questo titolo, l'eBook del testo in formato accessibile.

Questo volume è stato preparato per gli studenti dei corsi di Fisica Tecnica tenuti all’università della Calabria nell’ambito dei corsi di laurea in Ingegneria. Nei primi sette capitoli vengono affrontati gli argomenti principali della Termodinamica Applicata: i concetti fondamentali ed il primo principio della Termodinamica per i sistemi chiusi; le varie equazioni energetiche per i sistemi aperti; il secondo principio della Termodinamica e la funzione entropia; i gas ideali e reali; i cicli termodinamici per i gas ideali; le miscele bifasi in equilibrio termodinamico; i cicli a vapore diretti ed inversi. I tre capitoli successivi, di maggiore interesse per gli studenti dei corsi di laurea magistrale, riguardano la funzione exergia, l’aria umida e la termodinamica della combustione.

Lo scopo di questo lavoro è quello di presentare nella maniera più semplice possibile, talvolta anche intuitiva, la teoria della relatività di Einstein a partire dall'esperimento iniziale della relatività ristretta. La relatività ci porta al superamento delle leggi di Newton. Ora non ci sono più le forze a distanza che regolano il moto dei corpi celesti ma è la deformazione dello spazio tempo prodotta dalla vicinanza di masse gravitanti che impone ai gravi privi di vincoli ed alla luce di muoversi liberamente secondo curve geodetiche come avviene per il moto dei pianeti attorno al sole. Per capire tutto questo è necessario avere chiaro il significato dello spazio tempo piano e curvo e delle equazioni differenziali covarianti che permettono di giungere alle metriche che lo descrivono in presenza di campi deboli, di campi forti ed in prossimità dei buchi neri, cioè, in poche parole, occorre fare proprio tutto quanto viene esposto nei passi successivi del testo.

Il presente volume si prefigge lo scopo di illustrare nel modo più chiaro possibile, l’attuale stato delle ricerche nel campo della fusione nucleare controllata, che consiste nel riprodurre sulla Terra l’energia delle stelle, e si sofferma sulle sue possibili applicazioni. Come è scritto anche nel sottotitolo, vengono presi in considerazione gli attuali tre filoni dominanti della ricerca in questo particolare settore: il confinamento magnetico, che trova la sua massima realizzazione nel tokamak e nello stellarator, il confinamento inerziale con raggi laser o fasci di particelle subatomiche, ed in modo molto più marginale, la fusione fredda. Lungi dal voler svolgere una trattazione rigorosamente esauriente sulla sica del quarto stato della materia (il plasma, appunto), che sta alla base delle attuali ricerche sulla fusione, il libro si sofferma piuttosto sugli aspetti ingegneristici ed applicativi che tale fonte energetica potrebbe avere, giungendo ad elencare quelli che potrebbero essere i componenti di un futuro reattore a fusione.....

Circa i 2/3 dell’energia complessivamente utilizzata nel settore industriale a livello mondiale è destinata alla produzione termica con un 30% imputabile alla produzione di vapore vivo. Una parte rilevante di tale energia diventa calore di scarto di poca o nessuna utilità all’interno dello stabilimento. Le nuove pompe di calore ad alta temperatura (HTHP) permettono di valorizzare questi cascami termici con una produzione termica a 150 °C e produzione di vapore tecnologico. Le pompe di calore ad altissima temperatura (VHTHP) in fase avanzata di realizzazione hanno superato i 180 °C. L’ampia trattazione sulle pompe di calore tradizionali viene seguita da una dettagliata analisi delle tecnologie delle pompe di calore industriali sia a livello di macchine in commercio che di prototipi in fase di sviluppo.