Prova scritta di Fisica Tecnica – 15.07.2003
( Ing. Civile, Edile, Ambiente e territorio) N.O.
Esercizio 1
In un sistema aperto una portata d'aria, considerata gas ideale a calori specifici costanti con cp = 1 kJ/(kg K) e k=1,4, alla temperatura te=30 °C e pressione pe=0,1 MPa viene compressa fino alla pressione pu=0,3 Mpa , si chiede di determinare:
il tracciamento qualitativo su un diagramma T-s;
la temperatura di uscita Tu' nel caso di trasformazione adiabatica internamente reversibile ;
il lavoro specifico di compressione L'eu nella trasformazione adiabatica reversibile;
la temperatura di
uscita Tu nel caso di trasformazione adiabatica
con generazione di entropia
=0,05
kJ/(kg K);
il lavoro specifico di compressione L'eu nella trasformazione adiabatica irreversibile;
il rendimento
isoentropico nel caso di trasformazione irreversibile
.
Esercizio 2
In
un tubo realizzato in polietilene reticolato di conducibilità
=0,35
W/(m K), con diametro interno di =10 mm ed esterno
de =12 mm, scorre dell'acqua con velocità
ua=0,7 m/s e temperatura ta=45
°C, si chiede di determinare:
il
coefficiente di convezione lato interno
;
la resistenza R' per unità di lunghezza comprensiva del contributo conduttivo del tubo e del contributo convettivo interno.
la temperatura sul lato esterno del tubo sapendo che viene scambiato un flusso termico per unità di lunghezza pari a q'=10 W/m;
dati acqua:
=0,638
W/(m K) , cp=4,187 kJ/(kg K),
=1000
kg/m3,,
=5,97
10-4 kg/(m s)
per il calcolo del coefficiente di convezione si utilizzi la correlazione
Nu = 0,027 Re4/5 Pr1/3
,
,