Exam collection 2009 2013

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Corso di Fisica Tecnica per Ingegneria Meccanica Prova del 5 febbraio 2009 COGNOME NOME MATRICOLA FIRMA Esercizio 1 Una turbomacchina che effettua una trasformazione politropica (indice n = 1.55) processa con continuità una portata massica M° = 5 kg/s di aria secca (approssimabile a gas perfetto biatomico), portandola dalle condizioni iniziali P 1 = 1 bar, T 1 = 25 °C alla pressione finale P 2 = 10 bar. Determinare le potenze meccanica L° e termica Q° scambiate dalla macchina e la variazione di entropia ΔS subita dal fluido di lavoro. Esercizio 2 Un generico ciclo termodinamico diretto che funziona tra due sorgenti a temperatura T H = 1000 °C e TC = 100 °C ha un rendimento di I Principio ηI = 0.42 e cede alla sorgente fredda un calore Q C = - 250 kJ. Determinare: – il calore QH ricevuto dalla sorgente calda; – il lavoro L fornito; – il rendimento di II principio ηII; – l'energia utilizzabile non utilizzata EUNU. Esercizio 3 Una parete piana indefinitamente estesa lungo due direzioni spaziali è costituita lungo la terza da due strati A e B, il primo di acciaio (spessore sA = 5 cm, conducibilità k A = 45 W/mK) e il secondo di una lega bassofondente (spessore s B= 10 cm, conducibilità k B = 25 W/mK, T FUSIONE = 250 °C). Esternamente, la parete è lambita da gas caldi a T f1 = 400 °C (h f1 = 100 W/m2K) dal lato dell'acciaio e da aria a T f2 = 25 °C (hf2 = 10 W/m 2K) dal lato della lega bassofondente. Il sistema è in condizioni stazionarie. Determinare se lo strato B fonde oppure no. ______________________________________________________________________________________________________ Fisica Tecnica per Ingegneria Meccanica – 05/02/2009 p. 1/2 Risultati ______________________________________________________________________________________________________ Fisica Tecnica per…