Prova scritta di Fisica Tecnica - 01.02.2000

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


Esercizio 1

Per essiccare del materiale è necessario asportare da esso 2000 kg di acqua.
Per far ciò, si fa lambire il materiale da una corrente d'aria, le cui condizioni all'ingresso sono t1 = 30 ° C e
j 1 = 15 %.

Nelle ipotesi che:

Determinare:

  1. La temperatura di uscita dell'aria dall'essiccatore;
  2. La portata d'aria necessaria per essiccare il materiale in 24 ore.

Nota:
Si ricorda che la pressione di saturazione per l'acqua può venire valutata, per t³ 0° C, con la relazione approssimata:


dove ps(t) [Pa] è la pressione di saturazione, e t[° C] è la temperatura.

Le curve a temperatura di bulbo bagnato costante si considerino coincidenti con le isoentalpiche e per il calcolo dell'entalpia dell'aria umida si utilizzino i seguenti valori:

cpa = 1.006 kJ/kg K, cpv = 1.875 kJ/kg K, r0 = 2501 kJ/kg


Esercizio 2

Una sfera di acciaio AISI 1010, di diametro D = 200 mm, è rivestita con uno strato di materiale dielettrico, di spessore s = 2 mm e conducibilità termica kdiel = 0.04 W/m K.
La sfera è inizialmente ad una temperatura Ti = 500 ° C, ed è raffreddata immergendola in olio, per il quale T
¥ = 100 ° C, ed il coefficiente di scambio termico convettivo è h = 3300 W/m2 K.

Determinare il tempo necessario affinché la temperatura della sfera raggiunga il valore di 140 ° C.

Note:

  1. Le proprietà termofisiche dell'acciaio AISI 1010 sono:
    r = 7832 kg/m3;  c = 559 J/kg K;  k = 48.8 W/m K
  2. Si trascuri la capacità termica del materiale dielettrico, poiché trascurabile rispetto alla sfera.

Soluzioni

Esercizio 1

Esercizio 2

t = 16903 s = 4.7 h = 4h 41' 43"


February 3rd,, 2000 - the WebMaster