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 :
espansione isoterma dallo stato 1 allo stato 2;
isocora da 2 a 3;
compressione
isoentropica da 3 a 1 con lavoro specifico
di compressione
.
Si chiede di calcolare:
tracciare qualitativamente le trasformazioni in un piano T-s e p-v;
|
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 |
il calore e il lavoro specifici scambiati in ogni trasformazione;
il
rendimento termico del ciclo
.
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 |
il
flusso termico specifico
che attraversa la parete.
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:
la
temperatura sulla parete esterna ts
;
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,
;