Prova scritta di Fisica Tecnica - 16.02.1999

(Ing. Meccanica, Navale, Elettrica, dei Materiali ed Elettronica)


Esercizio 1

Si intende utilizzare una pompa di calore per il riscaldamento invernale di una casa.

Se per mantenere la temperatura all'interno degli ambienti pari a 20° C, con una temperatura esterna di 0° C, occorre fornire una potenza termica di 30 kW, si determini la minima potenza meccanica richiesta dalla pompa di calore per soddisfare questo fabbisogno energetico.


Esercizio 2

Una portata d'acqua = 450 kg/h, alla temperatura tm,i = 27° C, viene riscaldata attraverso il passaggio in una tubazione, nella quale il flusso termico fornito all'acqua, per unità di lunghezza della tubazione, è espresso dalla relazione:

q' = a x [W/m]

dove il coefficiente a = 20 [W/m2], ed x [m] è la distanza assiale dalla sezione di ingresso.

Determinare:

  1. L'espressione analitica dell'andamento della temperatura tm(x) dell'acqua nella tubazione;
  2. La temperatura di uscita dell'acqua tm,o per una lunghezza della tubazione pari a 30 m.

Nota

Per l'acqua si assuma - ad un'opportuna temperatura - un valore del calore specifico pari a   c = 4.187 [kJ/kg K]

Suggerimento

Si consideri un opportuno volume differenziale di controllo.


May 20th, 1999 - the WebMaster