Prova scritta di Fisica Tecnica – 15.07.2003
Fisica Tecnica I – solo Esercizio 1; Fisica Tecnica II – solo Esercizio 2
(Ing.
Meccanica, Navale, Elettrica, dei Materiali, Elettronica)
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NOME e COGNOME CORSO di LAUREA Voto
Un compressore centrifugo comprime una portata
d’aria = 50 kg/h. Le condizioni all’aspirazione sono:
pe = 100 kPa; te
= 20°C; we = 30 m/s,
mentre le condizioni alla mandata sono:
pu = 400 kPa; wu
= 80 m/s.
Nell’ipotesi che l’aria si possa considerare un gas
ideale avente R = 0.287 kJ/(kg
K) e k
= cp/cv = 1.41,
calcolare:
Una portata d’aria = 0.10 kg/s, alla pressione standard di 101.325 kPa e
temperatura Tm,i = 12°C,
entra in un condotto di sezione rettangolare, i cui lati sono H = 75 mm e W = 150 mm, di lunghezza pari a L
= 2 m, e le cui pareti sono mantenute alla temperatura costante Ts = 127°C.
Determinare:
Note:
§
Per valutare il coefficiente di scambio termico
convettivo dell'aria all'interno del condotto, si utilizzi, giustificando, la
correlazione di Dittus-Boelter:
dove L e Dh rappresentano, rispettivamente, la lunghezza
ed il diametro idraulico della tubazione, le proprietà termodinamiche vanno
valutate alla temperatura media Tm, e l'esponente n assume i valori:
n = 0.4 nel
caso di riscaldamento (ts > tm)
n = 0.3 nel caso di raffreddamento (ts
< tm)
§
Per le proprietà termodinamiche dell’aria si
faccia uso della tabella allegata.
Esercizio 1
Esercizio 2