Esercizio 1

 

In un condotto ad asse orizzontale opportunamente profilato viene espansa dell’aria supposta a comportamento ideale dalla pressione p1 = 2 bar fino alla pressione p2 = 1 bar. Nella sezione iniziale la velocità è w1 = 90 m/s e la temperatura t1 = 150 oC. Calcolare la velocità finale di uscita dell’aria, supponendo la trasformazione isoentropica.

Nota: Si consideri  k = 1,4

 

 

 

Esercizio 2.

 

Come schematizzato in figura, uno schermo alla radiazione è interposto tra due ampie superfici piane parallele poste a breve distanza.

Le superfici sono caratterizzate da:

       Superficie 1:     T1 = 1000 K,    e1 = 0.8;

       Superficie 2:     T2 = 500 K,      e2 = 0.8;

       Superficie 3:                             e3 = 0.05.

 

 

 

Calcolare:

  1. Il flusso termico netto, per unità di area, fra le superfici 1 e 2;
  2. La temperatura T3 dello schermo.

 

Nota: La costante di Stefan-Boltzmann vale:s = 5.67´10-8 W/m2 K4

 

Teoria

 

  1. Ricavare per un gas ideale l’equazione rappresentativa della trasformazione isoentropica .
  2. Dimostrare che l’umidificazione adiabatica si può ritenere con buona approssimazione una trasformazione isoentalpica.
  3. Ricavare l’espressione della temperatura media logaritmica per uno scambiatore di calore a flussi paralleli in equicorrente.

 

 

Svolgimento

 

Esercizio 1

 

ma

Per cui

Essendo la trasformazione isoentropica

 

 

 

Esercizio2

 

Poiché A1 º A2 º A3 = A e F13 º F32 = 1, la resistenza termica totale è data da:

 

 

si ha:

1)

2)