Prova scritta di Fisica Tecnica – 15.07.2003

( Ing. Civile, Edile, Ambiente e territorio) V.O.



Esercizio 1


In un ciclo Joule ad aria standard con cp=1005 J/(kg K) e k=1,4 l'aria entra nel compressore alla pressione p1=0,1 MPa, temperatura T1 = 300 K ed esce alla pressione p2=1 MPa. La temperatura massima di ciclo sia pari a T3=1300 K ed il rendimento isoentropico di compressione sia pari ad =0,8, in queste condizioni il lavoro netto ottenuto dal ciclo è pari a Ln=225 kJ/kg. Si chiede di determinare

  1. il tracciamento del ciclo in un diagramma T-s

  2. il calore fornito al ciclo ;

  3. il calore ceduto all'esterno ;

  4. il rendimento del ciclo ;

  5. il rendimento isoentropico di espansione della turbina .









Esercizio 2


Una portata d'acqua fredda alla temperatura tfe =30 °C viene riscaldata da una uguale portata d'acqua calda che passa dalla temperatura tce=95 ° C alla temperatura tcu=65 °C. Assumendo un calore specifico dell'acqua cl = 4187 J/(kg K), e un coefficiente globale di scambio termico U=2000 W/(m2 K), si calcoli:


  1. L'area di scambio Acc necessaria nell'ipotesi di scambiatore in controcorrente;

  2. L'area di scambio Aec necessaria nel caso di scambiatore equicorrente;

  3. Le temperature di uscita dell'acqua calda e fredda nella configurazione equicorrente nel caso in cui la portata di acqua calda sia pari a = 4 kg/s.



Termodinamica applicata


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Trasmissione del calore


,