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Corso di Fisica Tecnica per Ingegneria Gestionale Prova del 15 luglio 2019 C o g n o m e N o m e M a t r i c o l a Domanda teorica 1 (4 punti) Scrivere le espressioni dei 3 gruppi adimensionali che caratterizzano i problemi di convezione forzata e commentarne il significato fisico. Specificare se, per raffreddare una last ra piana rettangolare con un fluido a velocità costante, è più efficace imporre la velocità con direzione parallela al lat o di dimensione maggiore o minore e giustificare opportunamente la risposta. Domanda teorica 2 (4 punti) Attraverso l’applicazione dei bilanci di energia ed entropia, dimostrare se può esistere o meno una macchina ciclica che interagendo con un unico serbatoio di calore è in grado di trasformare interamente l’energia termica in energia meccanica. Esercizio 1 (8 punti) Del vapore a temperatura 𝑇ஶ,௜௡௧= 300°𝐶 fluisce in una tubazione metallica (conducibilità 𝜆௠௘௧௔௟௟௢=8 0 𝑊 𝑚 𝐾⁄ ), avente diametro interno ed esterno rispettivamente pari a 5 cm e 5.5 cm. La tubazione è rivestita con uno spessore di 3 cm di materiale isolante (conducibilità 𝜆௜௦௢௟௔௡௧௘=0 . 0 5 𝑊 𝑚 𝐾⁄ ). Il condotto cede calore all’ambiente circostante a una temperatura di 𝑇ஶ,௘௦௧= 10°𝐶 per convezione. I coefficienti convettivi interno ed esterno a lla tubazione sono rispettivamente pari a ℎ௜௡௧=6 0 𝑊 𝑚 ଶ𝐾⁄ e ℎ௘௦௧=1 8 𝑊 𝑚 ଶ𝐾⁄ . Si richiede di: • Schematizzare il sistema oggetto dell’analisi e, se possibile, rappresentare il sistema attraverso l’analogia elettrica. Rappresentare qualitativamente il profilo di tempera tura nel piano perpendicolare all’asse del condotto in un diagramma temperatura – raggio del condotto. • Determinare la resistenza termi ca complessiva del condotto per unità di lunghezza. • Determinare la potenza termica dissipata dal condotto per unità di…