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Fisica Tecnica 21 Giugno 2018 – Prof. Fabio Rinaldi Nome…………… Cognome………. Matr. ……. Firma Esercizio 1 Una massa M = 7 kg di azoto viene compressa dalle c ondizioni inziali Ti = 20 °C e Pi = 5 bar, fino alle condizioni finali Tf = 30 °C e Pf = 30 bar, me diante una trasformazione politropica. Si determinino per la trasformazione e per il gas: 1 l’indice n della politropica e il calore massico cx; 2 la variazione di energia interna, il calore ed il lavoro scambiati; 3 la variazione di entalpia e di entropia. Esercizio 2 Un piccolo impianto frigorifero opera in un ambient e che si trova a T AMB. = 20°C, mentre internamente alla cella frigorifera la temperatura è mantenuta costante a TCELLA = – 10°C. All’interno dell’impianto evolve una portata G=0,8 kg / s di R134a e l’evaporatore opera alla pressione di 1 bar, mentre il condensatore opera alla pressione di 14 bar. Il compressore ha un rendimento isoentropico di compressione pari a 0,9. Trascurando le perdite di carico nel circuito, si calcolino: 1) L’entalpia e l’entropia per unità di massa del vapore al termine della compressione; 2) La potenza necessaria per la compressione del vapore; 3) Le potenze termiche scambiate con le sorgenti di calore; 4) L’efficacia (COP) del ciclo frigorifero; 5) L’efficacia (COP id) che avrebbe una macchina frigorifera ideale che operi tra le temperature ambiente (T H = 20 °C) e della cella frigo (T C = -10 °C) e l’entropia generata per unità di tempo (W / K) dalla macchina frigorifera reale descritta nell’esercizio. Esercizio 3 Un tubo con lunghezza L =1 m, diametro interno Di = 20 mm e diametro esterno De = 24 mm è percorso da un fluido caldo e realizzato in un materiale con conduttività termica k = 0,4 W / (m K). La superficie esterna del tubo è nera ed è circonda ta da uno schermo…