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Compito di Fisica Tecnica Appello 9 Settembre 2015 Problema 1 All’interno di un cilindro chiuso da un pistone vi è dell’aria (sistema A) in cui però sono disperse delle polveri sottili (sistema P, massa M=2 g, calore specifico c=700 J/KgK). Inizialmente, l’aria con le polveri occupa il volume V₁=10 dm³ ed è alla temperatura T₁=20 °C e pressione p₁=1 bar, ma a un certo momento subisce un processo al cui termine si trova in nuovo stato alla temperatura T₂=100 °C e pressione p₂=10 bar. Determinare: 1. Se il processo subito dall’aria con le polveri può essere un processo meccanico; 2. Lavoro e/o calore che l’aria con le polveri scambierebbe in un processo reversibile tra gli stessi stati iniziale e finale (sono possibili scambi termici con l’ambiente che è alla temperatura T₀=30 °C); 3. Rappresentare, per la sola aria, nel piano U-­‐S gli stati A₁, A₂, il processo da A₁ ad A₂, la disponibilità adiabatica di A₂, l’energia disponibile di A₃ (con U₃=U₂, S₃=S₂ e V₃=V₁) rispetto all’ambiente; 4. Valutare se nel calcolo dei flussi energetici del processo reversibile (punto 2) si avrebbe un errore maggiore del 10% nel caso si trascurassero le polveri. (Trattare l’aria come un gas perfetto; considerare le polveri incomprimibili, di volume trascurabile e sempre in equilibrio con l’aria) Problema 2 Viene proposto un distributore di bibite fredde che usa un sistema di refrigerazione innovativo in grado di funzionare prelevando energia elettrica dalla rete e scambiando calore con acqua calda di recupero a 50 °C. Il costruttore dichiara che, caricando il distributore con 50 bottigliette d’acqua da 50 cl ciascuna alla temperatura di 20 °C, la macchina è in grado di portarle alla temperatura di 5 °C con un consumo di 0,20kWh. Determinare: 1. Se la macchina può funzionare o meno; 2. Nel…