Prova scritta di Fisica Tecnica - 01.06.1999

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


Esercizio 1

Un frigorifero utilizza il fluido frigorigeno R-134a, e funziona secondo un ciclo inverso standard a compressione di vapore tra le pressioni di 0.2 MPa e 0.8 MPa.

Nelle ipotesi che:

determinare, servendosi del diagramma allegato e nelle ipotesi di compressione isoentropica:

  1. Il flusso termico asportato dall'evaporatore;
  2. La potenza meccanica spesa;
  3. Il flusso termico scambiato al condensatore;
  4. Il coefficiente di effetto utile del ciclo.

Risposte: 1) ; 2) ; 3) ; 4)


Esercizio 2

Una tubazione per il trasporto di vapore saturo umido, di diametro esterno D = 10 cm, attraversa un ambiente di dimensioni rilevanti, nel quale le pareti hanno una temperatura di 15° C, mentre l'aria ha una temperatura di 20° C.

La tubazione è disposta orizzontalmente e la sua superficie esterna, caratterizzata da un valore dell'emissività e = 0.75, è isoterma, ad una temperatura ts = 165° C.

Determinare il flusso termico scambiato per unità di lunghezza della tubazione.

Note

  1. Per l'aria si assumano - ad un'opportuna temperatura da specificare - le seguenti proprietà termofisiche:
  2. n = 22.8´ 10-6 m2/s; k = 0.0313 W/m K; a = 32.8´ 10-6 m2/s;

    Pr = 0.697; b = 2.725´ 10-3 K-1

  3. Per valutare il coefficiente di scambio termico convettivo si utilizzi la seguente correlazione (Churchill & Chu, 1975), valida per convezione naturale da cilindri orizzontali:

  1. La costante di Stefan-Boltzmann vale:

s = 5.67´ 10-8 W/m2 K4

Risposta: q' = q'conv + q'rad @ 331.2 + 400.3 @ 731.5 W/m


June 1st, 1999 - the WebMaster