Informazioni generali sul corso

Inizio corso: 25 febbraio 2008
Fine corso: 25 aprile 2008
Durata: 8 settimane(dal 17 al 21 marzo festivo)
Numero massimo iscrizioni: 25

Docenti

Prof. Ivo Modena
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
ivo.modena@lnf.infn.it

Dott. Ing. Gabriele Bucciarelli
Servizio Esercizio e Manutenzione
INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso
gabriele.bucciarelli@lngs.infn.it

Dott. Ing. Marco Tobia
Esperto di contenuti del modulo 7
Servizio Prevenzione e Protezione - Coordination Office
INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso
marco.tobia@lngs.infn.it

Tutor

Dott. Marco Brugnolli
Servizio Supporto Esperimenti
INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso
marco.brugnolli@lngs.infn
Tel. 0862437404

Descrizione del corso

Obiettivi formativi

Al termine del corso i partecipanti saranno in grado di:

• Acquisire le conoscenze di base di fisica elementare e termodinamica tali da poter affrontare i problemi specifici del corso
• Sorvegliare il funzionamento dei liquefattori di azoto con buona conoscenza del loro funzionamento
• Compiere le elementari fasi della manutenzione
• Comprendere le problematiche delle attrezzature criogeniche

Requisiti didattici di accesso al corso

Per rendere il corso adeguato ad una fascia di partecipanti la più larga possibile, si è scelto un grado di preparazione minima di scuola media superiore.

Struttura del corso

Il corso è organizzato in 8 unità didattiche (8 moduli) della durata di 8 settimane

Modulo 1: Richiami di fisica: grandezze fisiche, unità di misura

• Che cosa è la criogenia
• Le grandezze fisiche
• La misura delle grandezze fisiche: le unità di misura
• Esempi di grandezze fisiche che descrivono il moto
• Forza, lavoro, energia: esempi
• Energia cinetica ed energia potenziale

Modulo 2: Richiami di fisica: energia, calore, temperatura

• Trasformazione tra varie forme di energia: principio di conservazione dell' energia
• Sistemi di molti corpi
• Forze dissipative
• Calore e temperatura
• Sistemi termodinamici

Modulo 3: Sistemi termodinamici, gas perfetti

• Trasformazioni in un sistema termodinamico: equivalenza tra calore e lavoro
• Primo principio della termodinamica
• Gas ideali: le leggi che definiscono un gas ideale: equazione di stato
• Alcune trasformazioni di un gas ideale
• Termometro a gas perfetto

Modulo 4: Cicli termodinamici

• Cicli termodinamici: Ciclo di Carnot
• Secondo principio della termodinamica
• Produzione di basse temperature
• Ciclo di Stirling

Modulo 5: Liquefattore Stirling

• Descrizione dettagliata di un liquefattore Stirling: disegno schematico
• Il rigeneratore
• Punto freddo e condensazione del gas
• Rendimento di un criogeneratore ideale e reale
• Stoccaggio dell'azoto liquefatto

Modulo 6: Esperimento ICARUS

• Descrizione sommaria
• Uso dell' argon liquido come rivelatore di particelle
• Isolamento termico
• Descrizione dell` apparecchiatura criogenica
• Bilancio energetico e potenza frigorifera necessaria

Modulo 7: Sicurezza degli impianti criogenici

• Impianti criogenici in ambienti sotteranei
• Danni da liquidi criogenici e protezioni
• Soluzioni tecniche e procedurali per la riduzione dei rischi criogenici
• Danni da impianti elettrici e protezioni

Modulo 8: Attività pratica sul campo (galleria LNGS)

Gli utenti del corso effettueranno esercitazioni pratiche sulle apparecchiature criogeniche oggetto del corso sotto il tutoraggio del personale dei LNGS.
Si prevedono 3 incontri settimanali in presenza della durata di 5 ore ciascuno.

Comunicazioni

La piattaforma Blackboard mette a disposizione degli utenti del corso vari strumenti di comunicazione per permettere la creazione di una comunità di apprendimento online interattiva.

EMAIL: Permette una comunicazione asincrona uno-a-uno. I partecipanti al corso la utilizzeranno per comunicare individualmente con i docenti e il Tutor

FORUM: Permette una comunicazione asincrona uno-molti e molti a molti. Saranno attivati i seguenti Forum:
Forum tematico: utilizzato dagli utenti del corso, dai docenti e dal tutor per discutere settimanalmente di un argomento specifico del Modulo del corso.
Forum tecnico: utilizzato dagli utenti del corso per richiedere assistenza per problemi tecnici relativi alla piattaforma Blackboard
Forum Tutor: utilizzato dagli utenti del corso per comunicare con il Tutor didattico per ricevere assistenza nello svolgimento delle esercitazioni e/o domande sugli argomenti del corso
Forum sociale: e-learning Caffè. Utilizzato esclusivamente dagli utenti del corso per interagire informalmente

CHAT: Permette una comunicazione sincrona di tipo testuale. I docenti e il Tutor programmeranno incontri in "Chat" che troverete nel Calendario del corso.

CALENDARIO: Questo strumento sarà utilizzato dai docenti e dal Tutor per postare gli annunci e le scadenze per le varie attività attinenti ai moduli del corso. Si suggerisce di controllare il Calendario settimanalmente.

Materiali per il corso

Gli utenti avranno accesso ai materiali del corso online in formato PDF e ai manuali di uso e manutenzione dei liquefattori.

La classe online

La classe online è una comunità di apprendimento interattiva in cui gli utenti del corso lavorano singolarmente e collaborativamente per condividere conoscenze e esperienze. Sebbene un corso online offra flessibilità nei tempi di fruizione dei materiali offerti in rete, lavorare in un corso online richiede un impegno regolare e scadenzato e la partecipazione attiva di tutti gli utenti.

Ogni settimana l'utente del corso:

• Leggerà gli argomenti dell'unità didattica del corso online
• Eseguirà le esercitazioni e gli esercizi di autovalutazione assegnati
• Parteciperà al Forum di discussione

Il corso ha la durata complessiva di 8 settimane. La settimana di lavoro inizia il lunedì e termina il sabato. Eventuali slittamenti o sospensioni della didattica per periodi festivi o altro verranno comunicati per tempo tramite il Calendario del corso.
Salvo diversa indicazione le esercitazioni devono essere consegnate entro la settimana alla quale appartengono. Avere un ritmo comune di apprendimento permette di lavorare insieme. Alla fine di ogni Modulo sarà lanciato un forum di discussione: è importante dare il proprio contributo e leggere quelli degli altri.

Valutazione e verifiche

Il corso erogato in modalità online prevede che l' utente, dopo aver studiato il contenuto di ciascun modulo, completi un'esercitazione e un test di autovalutazione online. Gli utenti saranno assistiti durante lo svolgimento dei compiti assegnati da un Tutor. Sono programmati , durante il modulo 8, alcuni incontri in presenza, presso la galleria dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, le cui date saranno comunicate nel Calendario del corso.

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Se avete problemi tecnici, inviate un email a helpdesk-a1b@lngs.infn.it

Suggeriamo inoltre i seguenti software da scaricare gratuitamente per visionare i files multimediali audio/video presenti nel corso.

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Prerequisiti informatici

• Utilizzo base di un computer con una connessione ad internet
• Utilizzo base del browser per accedere e navigare in un sito web
• Utilizzo di email
• Utilizzo base di Word

Helpdesk tecnico

Per informazioni e problemi relativi all'accesso alla piattaforma Blackboard utilizzata per erogare il corso online, si prega di rivolgersi all'amministratore della piattaforma Blackboard:

Servizio Calcolo LNGS
Fabio Di Bernardini
helpdesk-a1b@lngs.infn.it
Tel: 0862 437 245