14 02 12

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1) In una casa il riscaldamento mantiene la temperatura dell'ambiente interno lontano dalle pareti a Ti=20°C. L'umidità relativa è i=75% ed il coeff. di scambio termico convettivo hi=10 W/m^2*K. All'esterno la temperatura dell'aria è Te=0°C, il coeff. di scambio termico convettivo he=15 W/m^2*K, mentre la temperatura apparente del cielo è Tc= -10°C. La superficie esterna della parete della casa si trova a Tse=2°C. Si determini la temperatura Tsi della parete interna della casa, il coefficiente di conduttività termica k della parete spessa 20 cm e si dica se si ha condensazione sulla parete interna. Si suppongano l'emissività e il fattore di vista uguali a 1. 2) Un Joule-Bryton ideale ad aria (Mm=29 Kg/Kmol) cede calore ad un ciclo Rankine, nel quale il vapore entra in turbina a 550°C e 80 bar e ne esce a 50°C e x=0,95. Il calore ceduto dal ciclo J.B. È l'unico calore che entra nel Rankine. Il ciclo a gas opera tra le temperature minima=500K e max=1500K, e tra 1 e 4 bar. Calcola: - rendimento isoentropico di espansione della turbina Rankine; portata massica dell'aria nel ciclo J.B., sapendo che quella di vapore è di 3600 Kg/h (si consideri anche la variazione di entalpia determinata dalla pompa). 3) In un condotto si mescolano, a pressione costante, vapore d'acqua alla T=500°C, alla pressione=300kPa ed una portata pari a 10 kg/s di acqua liquida satura alla stessa pressione. Successivamente, il fluido percorrendo il condotto bene isolato subisce una trasformazione isoentalpica fino alla pressione=200kPa. Il titolo finale è x=0,6. Si stabilisca la portata di vapore in ingresso e l'entropia generata nel processo. 4) Una portata G=0,04 kg/s di vapore surriscaldato a P1=40 bar e T1=600°C è espanso adiabaticamente e reversibilmente in un ugello di efflusso fino alla P2=1…