Prova scritta di Fisica Tecnica - 6 dicembre 2000




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NOME e COGNOME CORSO di LAUREA VOTO


Tema A


Termodinamica


In una turbina a vapore le condizioni di entrata del vapore sono

e

Le condizioni di uscita sono

, e

Il lavoro tecnico utile è pari a , mentre le variazioni di energia potenziale tra entrata ed uscita sono trascurabili. Si calcolino:

  1. la quantità di calore dispersa nell'ambiente

  2. la generazione di entropia per unità di massa di vapore , espressa in kJ/(kg K), nell'ipotesi che l'ambiente si trovi a 300 K




Trasmissione del calore


Uno scambiatore di calore a tubi concentrici in controcorrente riscalda una portata d'acqua da 20 °C a 80 °C utilizzando una portata di olio diatermico che si raffredda da 160 °C a 140 °C. Il tubo interno ha diametro Di =20 mm, ed il coefficiente globale di scambio termico, riferito alla superficie interna, vale Ui =500 W/(m2K). Il flusso termico scambiato in condizioni di progetto è pari a q=3000 W.

  1. Tracciare gli andamenti della temperatura dei fluidi.

  2. Determinare la lunghezza dello scambiatore.

Dopo un periodo d'uso, con le stesse portate e le stesse temperature entranti, si trova che la temperatura dell'acqua all'uscita è scesa a 65 °C.

3. Determinare la corrispondente temperatura di uscita dell'olio diatermico ed il nuovo coefficiente globale di scambio termico .



Termodinamica

Dal diagramma di Mollier:


,




Trasmissione del calore





Similmente


e