Campi vettoriali con applicazioni alla termodinamica e all'irreversibilità

Titolo originale:

Vector Fields with Applications to Thermodynamics and Irreversibility

Contenuto del libro:

Fa parte della collana Matematica e fisica per la scienza e la tecnologia, che combina una matematica rigorosa con principi fisici generali per modellare sistemi ingegneristici pratici con una derivazione dettagliata e un'interpretazione dei risultati. Il volume V presenta la teoria matematica delle equazioni differenziali parziali e i metodi di soluzione che soddisfano le condizioni iniziali e al contorno, e include applicazioni a: onde acustiche, elastiche, dell'acqua, elettromagnetiche e di altro tipo.

La diffusione di calore, massa ed elettricità.

E alle loro interazioni. Questo è il primo libro del volume.

Il secondo libro del volume V continua questa opera sulla termodinamica, concentrandosi sull'equazione di stato e sui processi di trasferimento dell'energia, tra cui adiabatico, isotermico, isobarico e isocoro. Questi vengono applicati ai cicli termodinamici, come i cicli di Carnot, Atkinson, Stirling e Barber-Brayton, utilizzati nei dispositivi termici, tra cui frigoriferi, pompe di calore e motori a pistoni, a reazione e a razzo. In relazione alla propulsione a getto, si considerano i flussi adiabatici e le onde d'urto normali e oblique nello spazio libero e negli ugelli a sezione variabile. Le equazioni della meccanica dei fluidi sono derivate per il flusso bifase comprimibile in presenza di viscosità di taglio e di massa, conduzione termica e diffusione di massa. I cicli termodinamici sono illustrati da calcoli dettagliati che modellano il funzionamento di motori a pistoni, turboreattori e razzi in varie condizioni ambientali, che vanno dal livello del mare, all'atmosfera terrestre in quota e al vuoto dello spazio, per la propulsione di veicoli terrestri, marini, aerei e spaziali.

Il libro è destinato a studenti laureati e ingegneri che lavorano con modelli matematici e può essere applicato a problemi di ingegneria meccanica, aerospaziale, elettrica e di altre branche dell'ingegneria che si occupano di tecnologia avanzata, nonché di scienze fisiche e matematica applicata.

Questo libro:

⬤ Copre contemporaneamente una matematica rigorosa, principi fisici generali e applicazioni ingegneristiche di interesse pratico.

⬤ Fornisce l'interpretazione dei risultati con l'aiuto di illustrazioni.

⬤ Include prove dettagliate di tutti i risultati.

L. M. B. C. Campos è stato professore ordinario e coordinatore dell'Area Scientifica di Meccanica Applicata e Aerospaziale del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, nonché direttore (e fondatore) del Centro di Scienza e Tecnologia Aeronautica e Spaziale fino al pensionamento nel 2020.

L. A. R. Vilela sta attualmente completando un Master integrato in Ingegneria Aerospaziale presso l'Istituto Superiore Tecnico (1ST) dell'Università di Lisbona.