Elementi di fisica tecnica è la prima edizione italiana del testo Fundamentals of Thermal Fluid Sciences, fifth edition di Yunus Cengel, Cimbala e Turner, pubblicato a gennaio 2017da McGraw-Hill Education US. Con riferimento ai corsi di laurea in ingegneria nelle facoltà universitarie italiane, questo manuale si presta a soddisfare le necessità didattiche dei corsi di Fisica Tecnica, tenuti in prevalenza al secondo anno del primo ciclo di laurea. A seconda dell’indirizzo e, quindi, dell’importanza, che la materia riveste nel curriculum, tali corsi hanno durate variabili all’incirca fra cinquanta e centoventi ore, incluse le esercitazioni. Pertanto, il panorama è piuttosto variegato: se, infatti, vi sono elementi invariabili che accomunano gli insegnamenti di fisica tecnica, come l’esposizione dei principi della termodinamica e delle basi dello scambio termico, il ruolo della meccanica dei fluidi incide molto diversamente a seconda che siano presenti o meno nel curriculum insegnamenti specificatamente dedicati a questo argomento. Un altro fattore di notevole incidenza è il carattere propedeutico della Fisica Tecnica, che implica una diversa selezione degli argomenti di base a seconda della branca dell’ingegneria oggetto dell’intero corso di studi. Non si deve nemmeno trascurare che molti dei temi trattati in questo testo sono anche parte della formazione di architetti o di laureati in discipline scientifiche quali le scienze chimiche, farmaceutiche, agrarie, geologiche, ecc. In base a queste considerazioni, la struttura del testo è stata pensata per consentire ai docenti la massima libertà di definire il programma del corso secondo le caratteristiche più idonee al curriculum di studi, al livello di ingresso e alle esigenze formative degli studenti.
La destinazione principale di questo testo è di servire come riferimento in un corso universitario introduttivo alla termodinamica applicata, alla meccanica dei fluidi e alla trasmissione del calore, quale è tipicamente l’insegnamento di Fisica Tecnica nelle facoltà di ingegneria italiane. Si assume che gli studenti posseggano le conoscenze di base dell’analisi matematica, della fisica generale e della chimica normalmente impartite nei corsi del primo anno. D’altra parte, per la ricchezza di contenuti ed esempi applicativi, nonché diagrammi e tabelle delle proprietà termofisiche delle sostanze, il testo può costituire un valido riferimento per i professionisti. Gli obiettivi di questo manuale sono:illustrare i principi fondamentali di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore; sviluppare l’intuito fisico e la capacità di comprensione necessari alla rappresentazione dei fenomeni mediante modelli matematici; presentare numerosi esempi di applicazione dei principi fisici a problemi concreti della pratica ingegneristica, per sviluppare l’autonomia nella formulazione di modelli, il senso critico per vagliare le ipotesi semplificative e la consapevolezza degli ordini di grandezza. Il materiale a disposizione è molto ampio e, come notato in precedenza, facilmente modulabile secondo peculiari esigenze didattiche, ciò che costituisce uno dei punti di forza di questa proposta editoriale.
2017