Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 10.02.2003

( Ing. Civile, Edile, Ambiente e Territorio)




Esercizio 1


Una massa di aria supposta a comportamento ideale, con calori specifici costanti, k=1,4 massa molecolare M = 28,97 kg/kmol, evolve in un sistema chiuso secondo un ciclo costituito dalle seguenti trasformazioni quasi statiche :

  1. espansione isoterma dallo stato 1 allo stato 2;

  2. isocora da 2 a 3;

  3. compressione isoentropica da 3 a 1 con lavoro specifico di compressione .


Si chiede di calcolare:


  1. tracciare qualitativamente le trasformazioni in un piano T-s e p-v;


  2. p1

    v1

    Tsup

    Tinf

    Gruppo

    (MPa)

    (m3/kg)

    (kJ)

    K

    K

    A

    1,05

    0,21

    -300

    800

    300

    B

    1,0

    0,20

    -260

    750

    300

    la temperatura T3 , la pressione p3 , il volume specifico v3 ;

  3. il calore e il lavoro specifici scambiati in ogni trasformazione;

  4. il rendimento termico del ciclo .

  5. la generazione di entropia se gli scambi termici avvengano con sorgenti a temperatura Tsup e Tinf uniforme e costante nel tempo.



Esercizio 2


Tema



Intonaco

Laterizio

isolante

Intonaco

A

Spessore

m

0,020

0,2400

5,00E-02

0,020

W/(m K)

0,580

0,3600

4,50E-02

0,580

B

Spessore

m

0,015

0,3000

4,00E-02

0,015

W/(m K)

0,580

0,3600

4,00E-02

0,580

La parete multistrato descritta dalla tabella seguente, considerando gli strati dall'esterno verso l'interno, separa un locale mantenuto alla temperatura ti dall'ambiente esterno a temperatura te . In queste condizioni si chiede di determinare:


  1. il flusso termico specifico che attraversa la parete.

  2. Il valore della temperatura all'interfaccia di ogni strato

Sulla superficie esterna viene assorbito un flusso termico specifico dovuto alla radiazione solare, in questa condizione si chiede di determinare:


  1. la temperatura sulla parete esterna ts ;

  2. il flusso termico specifico scambiato tra la superficie esterna e l'interno e quello scambiato tra superficie esterna e aria ambiente


ti

te

Gruppo

°C

°C

W/(m2 K)

W/(m2 K)

W/m2

A

25

30

8

25

400

B

26

35

8

27

350








Esercizio 1



Esercizio 2


t1= 29,9 °C, t2= 29,81 °C, t3= 28,16 °C, t4= 25,4 °C, t5= 25,31 °C,

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