Prova scritta di Fisica Tecnica - 03.06.1998

(Ing. Meccanica, Navale, Elettrica, dei Materiali ed Elettronica)


Esercizio 1

Dell'aria, prelevata all'esterno alla temperatura di 5° C ed umidità relativa del 25%, viene dapprima riscaldata, fornendo un flusso termico pari a 10 kW. Successivamente l'aria viene umidificata, in modo isotermo, utilizzando una portata di vapore pari a 15.5 kgv/h.
Sapendo che la portata in massa dell'aria è pari a 0,52 kga/s, determinare:

  1. La temperatura di uscita dell'aria;
  2. L'umidità relativa finale dell'aria.

Nota: Si ricorda che la pressione di saturazione per l'acqua può venire valutata, per t³ 0° C e per p=101.325 kPa, con la relazione approssimata:

dove ps(t) [Pa] è la pressione di saturazione, e t[° C] è la temperatura.


Esercizio 2

Delle sfere di acciaio di diametro D=12 mm vengono sottoposte ad un trattamento di ricottura, dapprima riscaldandole sino a 850 ° C, raffreddandole poi in aria sino a quando raggiungono la temperatura di 120 ° C.
L'aria ambiente ha una temperatura T
¥ =30 ° C, ed il coefficiente di scambio termico convettivo è stimato pari a h=20 W/m2× K.
Assumendo le proprietà (costanti) dell'acciaio pari a k=40 W/m
× K, r =7800 kg/m3 e c=600 J/kg× K, valutare il tempo necessario al raffreddamento.


June 4th, 1998 - the WebMaster