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Corso di Fisica Tecnica e Sistemi Energetici per Ingegneria Gestionale – D. Bonalumi e M. Zago 1 Esame di FISICA TECNICA – 12 Settembre 2018 Cognome Nome Matricola Domanda teorica 1. (0.5 punti) Scrivere l’espressione del bilancio entropico per un sistema generico, specificando il significato di ciascun termine. Domanda teorica 2. (0.5 punti) Scrivere in funzione delle temperature delle sorgenti, il COP di una pompa di calore ideale e di una macchina frigorifera ideale. Domanda teorica 3. (0.5 punti) Scrivere l’espressione del flusso termico conduttivo in stato stazionario che attraversa due lastre piane affacciate, rispettivamente di spessori s1 e s2, conduttività termiche k1 e k2 e temperature delle facce esterne T1 e T2. Corso di Fisica Tecnica e Sistemi Energetici per Ingegneria Gestionale – D. Bonalumi e M. Zago 2 Domanda aperta (2.5 punti) Dimostrare matematicamente che il rendimento di una macchina motrice è minore o tutt’al più uguale al rendimento della macchina ideale e definire il rendimento di secondo principio, commentandone il significato fisico. Corso di Fisica Tecnica e Sistemi Energetici per Ingegneria Gestionale – D. Bonalumi e M. Zago 3 Esercizio teorico-pratico (2.5 punti) Un sistema come in figura, consiste in un ciclo motore la cui sorgente calda è una portata di acqua di 0.1 kg/s allo stato di vapore saturo (x=1), la quale condensa completamente (fino a x = 0) con una variazione di entalpia in condensazione pari a ∆h COND = - 2500 kJ/kg e entropia pari a ∆sCOND = - 4.4 kJ/kgK . Il ciclo usa come sorgente fredda un serbatoio termico a 25 °C ed ha un rendimento di primo principio pari a 0.3. Calcolare l’entropia generata per irreversibilità S IRR (in kW/K) e il rendimento di secondo principio, confrontando il ciclo con un ciclo ideale che utilizzi…
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