2020 07 tema esame testo

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Tema esame luglio 2020 ESERCIZIO 1 All’interno di un cilindro chiuso da un pistone vi è del metano (sistema A) alla temperatura di 140°C e alla pressione di 2,5 bar, e che occupa un volume di 3dm3; il pistone scorre senza attrito ed è caricato da un peso. Il cilindro è montato su un contenitore rigido di 12dm3 di volume in cui vi è CO2 (sistema C) alla temperatura di 25°C e alla pressione di 1,2 bar. Cilindro e contenitore sono inizialmente separati da uno strato isolante termico che però, a un certo istante, viene rimosso; i due sistemi (A e C) vengono in contatto termico tra loro per cui subiscono un processo. Ipotizzare che le dispersioni termiche verso l’ambiente siano tutte trascurabili. 1-Calcolare la temperatura del metano nello stato finale (3 pt) 2-Calcolare il volume del metano nello stato finale (1 pt) 3-Calcolare la pressione di CO2 nello stato finale (1 pt) 4-Determinare il lavoro fatto dal metano (positivo uscente) (1 pt) 5-Determinare il calore scambiato dalla CH4 (positivo entrante) (1 pt) 6-Il processo subito complessivamente dai due sistemi è: (1,5 pt) Scegliere una o più alternative a-indeterminabile sotto questo aspetto b-reversibile c-impossibile d-irreversibile e-possibile 7-Con riferimento al diagramma U-S, seleziona la o le risposte corrette (1,5pt) Scegliere una o più alternative a- Lo stato iniziale e lo stato finale del metano si trovano sulla stessa curva di equilibrio b- b- Ω2 𝐴 > Ω1 𝐴 , rispetto a serbatoio con TR=20°C c- c- Lo stato iniziale e lo stato finale della CO2 si trovano sulla stessa curva di equilibrio d- d- A3 con 𝑈3 𝐴= 𝑈1 𝐴 e 𝑆3 𝐴=𝑆2 𝐴 stato di non equilibrio e- e- 𝑈1 𝐴 < 𝑈2 𝐴 e 𝑆2 𝐴 < 𝑆1 𝐴 ESERCIZIO 2 Per desurriscaldare una corrente di vapore d’acqua, che scorre all’interno di un condotto alla temperatura T1=400°C e alla…