Esercizio 1
Dell’aria alla temperatura di 20 oC viene compressa tramite una
trasformazione adiabatica irreversibile in un compressore assiale, avente un
rapporto di compressione rp
= 6,8. L’aria entra, poi, in una camera di combustione dove riceve una potenza
termica pari a 9000 kW tramite una
trasformazione a pressione costante. Sapendo che la portata d’aria è pari a
e il rendimento
isoentropico di compressione è uguale a
, calcolare:
- La temperatura T2
di uscita dal compressore
- La temperatura T3
di uscita dalla camera di combustione
Note: Si assuma che
- Nella
compressione

- Nella
trasformazione in camera di combustione

Esercizio 2.
Dell’ossigeno
liquido alla sua temperatura di ebollizione T1
= -183 oC deve essere
conservato in un serbatoio sferico di diametro D1 = 300
mm. Il sistema
è isolato dal vuoto che si ha nell’intercapedine esistente tra il serbatoio
interno ed una sfera concentrica di diametro D2 = 450
mm. Entrambe
le sfere sono di alluminio lucidato con un emissività pari a
. La temperatura della sfera esterna è uguale a T2 = -1 oC. Si calcoli:
- la potenza termica assorbita per
irraggiamento
- Il tempo necessario per far
evaporare completamente la massa dell’ossigeno sapendo che la densità dell’ossigeno
allo stato liquido è uguale a
e il calore
latente di evaporazione è pari a 
Note: Si assuma
Teoria
- Ricavare l’equazione che descrive il fenomeno
dell’umidificazione a vapore e mostrare sotto quali ipotesi si può
ritenere la trasformazione isoterma.
- Disegnare qualitativamente sui piani termodinamici
T-s e h-s un ciclo di Rankine surriscaldato (ciclo di Hirn) e ricavarne il
rendimento.
- Ricavare l’equazione della resistenza termica in
geometria cilindrica.
Soluzione
Esercizio 1
1)



2)


Esercizio 2
1)




2)


