Esercitazioni del corso Versione 2

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Esercitazione n.1 – Sistemi chiusi • Risoluzione esercizio su sistema chiuso con lavoro dilatativo e non dilatativo: Una coppia cilindro- stantuffo adiabatica contiene una massa di 50 g di azoto (N 2) inizialmente a 8 bar e 20°C. Al gas viene fornita attraverso un agitatore (trasformazione non TIR) una potenza meccanica di 50 W per una durata pari a 8 minuti. Supponendo che durante l’espansione del pistone (trasformazione TIR) la pressione del gas rimanga costante, determinare la variazione di energia interna, il lavoro dilatativo compiuto dal gas e l’irreversibilità del processo. [ ∆U = 17.1 kJ, LD = 6.8 kJ uscente, Sirr = 49 J/K] • Risoluzione esercizio su sistema chiuso con miscelamento: In un sistema chiuso si miscelano adiabaticamente e a pressione costante (p = 2.75 bar) una massa Mi,LV = 4 kg di una miscela liquido-vapore con titolo xi,LV = 0.2 ed una massa Mi,L = 2 kg di acqua liquida a T = 80°C. Determinare lo stato finale della miscela e le irreversibilità del processo. [hf = 767 kJ/Kg, xf = 0.1, Sirr = 55 J/K] • Risoluzione esercizio su sistema chiuso e trasformazione politropica: Un sistema cilindro -pistone contiene azoto (N 2) inizialmente a p 1 = 1 bar, T 1 = 25°C, che subisce una trasformazione politropica descritta dalla legge p = a .v, dove a è una costante pari a 113000 Pa kg/m 3, fino ad avere un volume specifico finale v 2 = 1.25 m 3/kg. Determinare l’indice della politropica, il lavoro ed il calore per unità di massa scambiati dal gas durante la trasformazione. [n = -1, q = 264 kJ/kg entrante, l = 44 kJ/kg uscente, Sirr = 0 kJ/K]. Esercitazione n.2 – Sistemi aperti  Risoluzione esercizio su sistema aperto con gas ideale: Un compressore elabora una portata di 1.5 kg/s di CO 2 (gas bi -atomico con M m = 44 kg/kmol) fino alla pressione di 5 bar.…