Prova scritta di Fisica Tecnica I – 19.04.2005

(Nuovo Ordinamento - Ing. Meccanica, Navale)

 

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NOME e COGNOME                                CORSO di LAUREA                                                     Voto/i

 

 

 

Esercizio

Attraverso un processo stazionario dell’aria, considerata gas ideale a calori specifici costanti, viene aspirata alle condizioni (t1, p1) e portata, in un compressore, alle condizioni (t2, p2). Successivamente l’aria si espande in una valvola di laminazione sino allo stato (p3, t3). Considerando adiabatiche sia la compressione sia l’espansione, ed assumendo trascurabili le variazioni di energia cinetica e potenziale:

  1. Tracciare l’andamento qualitativo delle trasformazioni sul diagramma (T, s)

e calcolare:

  1. La temperatura t2 [°C] di uscita dal compressore, caratterizzato da rendimento isoentropico di compressione ηic;
  2. Il lavoro specifico di compressione  [kJ/kg};
  3. La temperatura t3 [°C] in uscita dalla valvola di laminazione;
  4. L’entropia specifica (Δsirr)13 generata nell’intero processo.

 

 

Dati

k = 1.4;            cp = 1 kJ/(kg K);            p1 = 0.1 MPa;           t1 = 25 °C

p2/p1 = 8;         p3 = 0.6 MPa;                ηic = 0.8


 

Soluzione

2.      

t2 = 327.4 °C

3.      

4.      
t3 = 327.4 °C

5.