Sistemi a flusso stazionario

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·ESERCIZIO 1 Attraverso un condotto cilindrico orizzontale , con diametro 20 cm fluisce una corrente d’aria ( gas perfetto biatomico con peso molare 29 kg/kmol). All ’imbocco del condotto l’aria ha una temperatura di 100 °C , una pressione di 8 bar ed una velocità di 100 m/s. All’ uscita del condotto la pressione dell’aria si riduce, per effetto degli attriti, a 6 bar mentre la velocità aumenta a 130m/s. Nell’ipotesi di condotto adiabatico, flusso stazionario ed assenza di scambi di lavoro si determini: • la portata massica dell’aria m= • la temperatura dell’aria all’uscita T u= • l’ entropia prodotta per irreversibilità nell’unità di tempo S= SOLUZIONE DELL’ESERCIZIO 1 m= 23,49 kg/s T u= 90,7 °C S= 1363,71 W/K ESERCIZIO 10 Una portata di gas di combustione (si assumano le p roprietà dell’aria) di 1 Kg/s si espande in una turbina secondo una politropica di indice n=1,5 dal la temperatura di 600°C e pressione di 25 bar alla pressione di 1 bar. Si calcoli: • la potenza termica uscente dalla turbina • Q =__________________ • la potenza meccanica uscente dalla turbina • L =__________________ la variazione di entropia nell’unità di tempo • S =__________________ SOLUZIONE ESERCIZIO 10 m 1 kg/s Cp 1,01 KJ/K/Kg n 1,5 Cv 0,72 KJ/K/Kg T1 873 K R 0,29 KJ/K/Kg P1 25 bar P2 1 bar Cx 0,147 KJ/K/Kg T2 298,6 K Qout 84,42 KW DH(in-out) -580,18 KW Lout 495,77 KW S 0,158 KW/K ESERCIZIO 11 Un sistema di pompaggio, con potenza elettrica di 1 00 MW e rendimento pari a 90%, trasferisce acqua, per 6 ore durante la notte, da un primo baci no ad un secondo bacino posto a 400 m di dislivello più in alto rispetto al primo. L’acqua i mmagazzinata nel secondo bacino viene inviata totalmente, in 4 ore durante il giorno, ad una turb ina idraulica, con rendimento pari a 92%. Si determini: • il…