08 07 16itII

Page 1

Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione Fisica tecnica a.a. 2015-2016, docenti A. Salioni, G . Manzini Prova in itinere 2 - 08 luglio 2016 Cognome e nome ______________________________Matr.____________ Note: Il tempo a disposizione dell’allievo per la verifica è di 2 ore. Durante la prova possono essere consultati appunti e testi. Lo svolgimento dei problemi dovrà essere riportato su fogli allegati e la soluzione dovrà essere riportata sul foglio con il testo. LO SVOLGIMENTO DEGLI ESERCIZI DEVE ESSERE CHIARO E ORDINATO E I PASSAGGI DEVONO ESSERE CIRCOSTANZIATI L’allievo, al termine della prova o in caso di ritiro, è tenuto a consegnare il testo dell’esame e i fogli con la soluzione degli esercizi. Qualora fosse presente solo la soluzione sul fog lio di testo e non lo svolgimento dell’esercizio questo sarà ritenuto non svolto. NB (Tutte le trasformazioni oggetto degli esercizi devono essere disegnate e devono esserlo in un opportuno piano termodinamico, i risultati devono essere espressi in unità del Sistema Internazionale). Esercizio 1 (12 p.ti) Una tubazione metallica cilindrica (geometria: D int= 50 mm, D est= 55 mm, L= 600 m; materiale: k tb= 60 W/(mK)) è ricoperta da uno strato isolante termico (k isol= 0,07 W/(mK)) avente uno spessore da defini re e transita in un ambiente dove la temperatura dell’aria è pari a 12 °C. All’interno della tubazione fluisce dell’acqua (portata massica dm/dt= 0,5 kg/s) che si trova all’ingresso della medesima nello stato di vapore saturo alla pressione di 20 bar. Il c oefficiente di scambio termico convettivo all’esterno dell’isolante che ricopre la tubazione è pari 25 W/(m 2K), mentre gli scambi termici radiativi risultano trascurabili. Dovendo assicurare, al termine della tubazione, acqua in uno stato di vapore umido c…