6lug2015 testo

Pagina 1

Fisica tecnica esame 06/07/15 1)In un cilindro chiuso da un pistone su cui sono appoggiati dei pesi, c’è una massa d’aria di 2g a 20C. In una prima fase, il pistone è bloccato(V=0.84 dm^3) ed un riscaldatore elettrico da 10 W posto all’interno del cilindro viene acceso per 100 secondi. Considerando il sistema adiabatico, trascurabili le dispersioni e le capacità termiche, determinare: 1-­‐ Temperatura e pressione stato finale 2-­‐ La variazione di entropia e se il processo è reversibile, irreversibile, impossibile o indeterminabile 3-­‐ Rappresentare nel piano U-­‐S gli stati iniziali e finali del gas A questo punto il pistone viene sbloccato, e la pressione raggiunge il valore p3=1,8 bar. Determinare: 4-­‐ Temperatura e volume nel nuovo stato 5-­‐ La variazione di entropia e se il processo è reversibile, irreversibile, impossibile o indeterminabile 6-­‐Rappresentare nel piano U-­‐S i nuovi stati iniziali e finale del gas 2) Si vuole usare per riscaldare una corrente di aria ambiente da T=20C a T=40C(portata volumetrica in uscita V=3200 m^3/h)una corrente di acqua che si raffredda da T=15 C a T=10C senza scambi termici con l’ambiente 1-­‐ Calcolare la portata volumetrica oraria dell’ acqua 2-­‐ Dire se tale macchina può esistere 3-­‐Indicare quantitativamente se è possibile fare avvenire un processo reversibile che operi tra le stesse condizioni inziali e finali e se necessita di scambi con ambiente 4-­‐(Facoltativo 3 punti) Proporre uno schema di funzionamento che operi tra le stesse condizioni iniziali e finali utilizzando una o più macchina operatrici/pompe di calore. (ambiente T0=20C, dispersioni termiche trascurabili, cadute di pressione trascurabili) 3)Per una piccola produzione di energia elettrica(10KW) viene usata una macchina a ciclo Rankine (fluido R134a)…