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Fisica Tecnica 5 Luglio 2018 – Prof. Fabio Rinaldi Nome…………… Cognome………. Matr. ……. Firma Esercizio 1 Un cilindro con pistone mobile di area A = 1 m 2 contiene una massa m = 10 kg di acqua in uno stato bifase alle condizioni P1 = 1 bar, V1= 10 m3. Il sistema è adiabatico. Un peso di 200000 N viene messo sul pistone mobile il quale si abbassa, e dopo un po’ di tempo il sist ema raggiunge un nuovo punto di equilibrio. Si determinino: 1) Il titolo finale; 2) di quanto si è abbassato il pistone; 3) qual è il lavoro fatto sul sistema; Successivamente, a pressione costante e dopo avere tolto l’isolante termico, il sistema viene portato allo stato di vapore saturo secco. 4) Si determini il lavoro fatto in questa seconda trasformazione specificando se entra o esce dal sistema. Esercizio 2 In una macchina motrice la sorgente calda è costitu ita da una portata m  H = 15 kg / s di fumi di caldaia (con proprietà termofisiche approssimabili a quelle dell’aria secc a) che si raffreddano da T H1 = 800 °C a T H2 = 200 °C, mentre la sorgente fredda è costituita da una portata di acqua liquida che passa da TC1 = 10 °C a TC2 = 50 °C. Determinare: • La portata di acqua liquida necessaria perché la macchina possa funzionare fornendo una potenza meccanica L = 4 MW; • Il rendimento di primo principio della macchina; • L’entropia generata per irreversibilità dal processo; • Il rendimento di secondo principio della macchina rispetto alla macchina ideale che lavori mantenendo invariate le caratteristiche della sorgente calda, la temperatura TC1 e la portata d’acqua della sorgente fredda. Esercizio 3 Un sistema, indefinitamente esteso lungo le direzioni y (verticale) e z, è costituito lungo la direzione x da: • Uno strato solido A (spessore s A = 15 mm, conduttività   5 , generazione interna…