Appunti completi del corso

Document information

University: Politecnico di Milano
Degree programme: Biomedical Engineering
Subject: Fisica Tecnica
Material language: Italian
Academic year: 2023-2024
Classification: Notes · Complete set
Original format: PDF
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TERMODINAMICA SISTEMA Quantità di materia o regione de spazio che s prende in considerazione un sistema può essere : - CHIUSO : ATRAVERSO Le Paret M Un SISTEMA CHIUSO NON Si ha PASSAGGIO M MATERIA MA Si PUO' Avere PASSAGGIO I ENERGIA Icalve o lavi) , > - APERTO : ATRAVERSO LE PARET I UN SISTEMA APERTO SI HA IL PASSAGGIO I MATERIA > - ISOLATO : ATRAVERSO LE PARET I UN SISTEMA ISOLATO NON SI HA PASSAGGIO M MATERIA E M ENERGIA (non plo interagire con l'amment AMBIENTE C' che non è sutema CONTORNO O PARETE Superficie reale o immaginaria che separa tema o ammente Puo' essere FISSO o MOBILE Le paret del contorno possono essere : > - RIGIDE : NON REFORMABLU > - ARABATICHE : NON PERMETTONO IL PASSAGGIO M CALORE > - IMPERMEABILI : NON PERMETTONO IL PASSAGGIO I MATERIA NOTA : Non è detto che un sistema impermeabile sia adabanco PROPRIETA' DI UN SISTEMA TERMODINAMICO E' una proprietà ogni carattentica del sistema termodinamico E' una grandezza , misurabile direttamente o indirettamente fuca , il valore della quale in un dato istante NON MPENDE da risultati di misure effettuate in altri istante e quind e unicamente FUNZIONE MELLO STATO Mel SISTEMA Posizione viscosità, densità, temperatura ↳ ESEMPI : , non l' una proprietà lo spostamento STATO : caratterizzazione del sistema in un dato istante Le proprietà vengono distinte in > - Estensive : MPENDONO DALLE MMENSIONI NEL SISTEMA e GOMONO Nella PROPRIETA' AMMITIVA > - INTENSILE : Non MPENDONO Dalle MMENSIONI NEL SISTEMA e Non GOMONO Nella PROPRIETA' AMMITIVA

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ESEMPIO 1) Un recipiente rigido contiene so kg de Ho in condizion di liquido sotto alla temperatura di 90 %c Determinare la pressione e a whme ° TABELLE Tsat = 90 C > PSAT 8900 = 70 , 14 Ka ~ Nego = 0 , 001036 M3/kg > - V = m . Ne = 0 . 0518m3 ESEMPIO 2) una massa di 200 g di tro inizialmente , in condizion di , l' completamente vaporizzata liquido saturo alla pressione costante de 100kpa . Determinare al la variazione di whme bi la quantità di calore fornita all'H20 nalle tabelle ricaviamo volume a 100 KPa Un = 1 , 6940 M3/kg VAP SATURO Ne = 0 , 001043 M3/kg UQ SATURO . a) AN = New = Nr-Ne = 1 , 6940 - 0 001043 = 1 , 6930 m3/kg . AV = m . Ne = 0 , 3386m3 b) Q = AH = m . Sh = m/hv - he) (dah = u + pv - sh = xu + pan = (q - xl) + 11 = 19 = 1H = Q) dalle tabelle : (hr-he) = 1258 , 0 KJ/kg = her Q= 0 2258 , 0 451 , 5 k5 quind .2 . =

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FRIGORIFERO Macchina che serve a contrare calre ad un ambiente energia asportata gi cop = energia fornita ne DAA 2 Ri &Sli TiSgen Costruendo Nella (me Qs [ = = < = Qs-Ri = Qs- + Ti Se Ts > - as-Tispen 'IRREVERSIBIUTAS COPF = Qs-Qsti Tissen + In conduzion IDEAU Isan 0) se ha invece = COPF = &s = I > 0 NOTA : COPE PLO' essere MAGGIORE nell'Unità, vale a Dire che la QTam calore asportata Dall'ambiente FREDRO PIO' essere Maggiore Nella QA MLALORO SPESO , A ifferenza Mel RENAMENTO TERMICO I Un motore Termico che e Sempre 1 Ts-Ti < Qs-Qst COEFFICIENTE M PRESTAZIONE VALORI TIPICI 2-6 Ts = Ti = 300k POMPA M CALORE Macchina che trasferisce calore da un ammente a hassa temperatura a uno ad alta temperatura energia asportata as Coppa = = - energia fornita ne &sti-TiSgn DAA 2 Ri CostNENDO Nella 7 (ne Qs-Ri Qs- Qs Ti Se = = = + > - COPpoc = as 'IRREVERSIBIUTAS Qs-Qsti Tissen + In conduzion IDEAU Isan 0) se ha invece = COPpa = i COEFFICIENTE M PRESTAZIONE VALORI TIPICI 3-4 Ts = Ti = 300k

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STRATO UNITE IN FLUSSI INTERNI Il numero de Reynolds en corrispondenza del quale si ha se passaggio tra regione laminare e quella turbolenta per un gando en moto in un contatto cundrico cale : (FLUSSI INTERNIS Se Il CONDOTTO NON E' CIUNARICO - Req = 1300 Re = gWmDr/M IPRAUCOU superedella e AArade seznetradentale NOE Dr = MANERO del cond - PROTO N = COST & WNGHEZZA CHE SERIE PER SVILUPPARE COMPLETAMENTE Il Profilo M VELOCITA La segure del campo di moto nella quale la viscosità fa sentire i sus effett è chiamata strato Unite i LELOCITA punto M incontro met me strati UNIte i LELOCITA L M TEMPERATURA STRATO UNITE Analogamente a quanto avviene nel caso glidodinamico , se un gendo a tempiettatura To viene indth a muovers lungo la superficie de un solido avente temperatura Ts To , nella parte de fando prossima al solido si viene a determinare uno strato UMTE I TEMPERATURA. Le particelle di pando aderenti al solido assumono la temperatura di questo , menire la temperatutia degli strate fundi successivi si avvicina sempre più a Ta (FWido INMSTURBATO). si assume che lo strato emite di temperatura abbia uno Spessore S + determinato in corrispondenza dello strato per il quale suer T-Ts = 0 99(To-Ts) . La UNEA M Altezza St E' La crea IMMAGINARIA che CEPARA La ZONA IN CUI T RIMANE INVARIATA A To E La ZONA IN cui Si morifica In PROSSIMITà Mela PARETE STRATO UNITE M TEMPERATURA SU UNA STRATO UNITE M TEMPERATURA SU UNA LASTRA PIANA (Fundo più Caldo LASTRA PIANA (Fundo pi freddo della superficie della lastra della superficie della lastra

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SFERE CONCENTRICHE = (F 912 = A & (T14 - Tz4) + 1( SCHERMI I RAMAZIONE (2) SCHERMO (1) I i s T3 E3 , 2 Q1 Q12 > Q12 S I I I & I I I I I I I I I I 1 I I 1 2 1 1 - E1 A , F1 - 3 1 1 - E3 1, 1 - 23. A3F3e2 1 sit - - ! AzE3 1 , AzE3 , 2 I I M I W I W M I I I b Eng ⑧ S & O O Enz se non el fosse lo schermo Qiz = Alti-ta) (caso lastre piane 1) & 5 + - 1 se c'è uno schermo riflettente interposto tra le due paret Inota :I coefficienti m Emissività delle me facce melo schermo possono essere DIVERSI Em1- Enz IT1" T2") Q12 SCERMO - - & - AFA5532 A 1 1 - 23, 2 R1 + R13 + R3 1 + R3 , 2 + R32 + R2 , A Q12 SCERMO Ad /T1" Tz") SE Az Az - Al = = = - F1 + 3 = F322 = 1 ( 2 7) (5+ - + + si 1) INFLUENZA MEL IRRACCIAMENTO SOLE MISURE I TEMPERATURA Ter Qconu , se sensore = Q irr , al sensore If > - f nat > - hAlT + -Tur) = EurWAlThe-Ts") - Ty = Tr + ErW/The-Ts") h [k] · con ar ↓ Tf Ther

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