Prova scritta di Fisica Tecnica - 9 aprile 2001

(ing. Meccanica, Elettrica, Elettronica, Navale, Materiali)

(ing. Civile, Edile, Ambientale)



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NOME e COGNOME CORSO di LAUREA VOTO


Termodinamica


Due serbatoi, isolati termicamente verso l'esterno, sono collegati tra loro mediante una valvola. Inizialmente, il serbatoio 1 contiene m1 =0.5 kg d aria a t1 = 80°C e p1 = 0.1 MPa, mentre il serbatoio 2 contiene m 2 = 1.0 kg di aria a t 2 = 50°C e p 2 = 0.2 MPa. Dopo l apertura della valvola le due masse d' aria si mescolano e viene raggiunta una situazione di uniformità (p f , t f ) sia per la pressione che per la temperatura. Utilizzando un modello di gas ideale con Ma=28.97 kg/kmol e k=1.4, si calcolino:


1. la temperatura finale t f , espressa in °C;

2. la pressione finale p f , espressa in Mpa;

3. la generazione di entropia (DS irr )if , espressa in kJ/K.






Trasmissione del calore


Il flusso termico specifico scambiato per convezione naturale da un radiatore per impianti a termosifone è pari a q” = 500 W/m2 quando la temperatura media della superficie esterna vale = 80 °C, mentre la temperatura dell aria vale = 20 °C. Nell ipotesi che si abbia


quale sarebbe il flusso termico specifico scambiato se, a parità di altre condizioni, si avesse = 70 °C ? Trascurare le variazioni delle proprietà termofisiche dell aria con la temperatura.



Termodinamica











Trasmissione del calore


Il rapporto tra i flussi termici specifici ottenibili con temperature medie della superficie esterna a 70 e 80 °C rispettivamente è pari a: