Testo appello 07 Febbraio

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Meccanica dei Fluidi con Fondamenti di Ingegneria Chimica 07 Febbraio 2025 Esercizio 1 – Becher di benzene Un becher a sezione circolare con diametro 5 cm e alto 30 cm è riempito per 1/3 di benzene (C6H6). All’esterno del bicchiere un flusso di aria elimina ogni traccia di benzene uscente dal becher, consentendo di trascurare la resistenza al trasporto convettivo esternamente al becher. Il sistema di trova a pressione atmosferica. 1. Si stimi il tempo necessario per l’evaporazione completa del composto organico a 6°C. 2. Quanto tempo ci impiegherebbe ad evaporare completamente se il sistema fosse invece a 60°C? DATI: 𝒟=8.8∗10!"𝑚#𝑠*, 𝜌=876 𝑘𝑔𝑚$* 𝑃%(𝑇[°𝐶])=exp<𝐴− &'() ? [𝑘𝑃𝑎] con A = 13.781, B = 2726.81, C = 217.572 Esercizio 2 – Tubazioni di collegamento Si prendano in considerazione i tre serbatoi cilindrici, con diametri uguali 𝐷*=3 𝑚, mostrati in Figura. Il serbatoio A, di altezza ℎ+ = 6 𝑚, è aperto e la sua base è posta ad un'altezza 𝑎 = 4 𝑚 da quella del serbatoio C, il quale è chiuso superiormente ad un'altezza di 𝐻)% = 6 𝑚. Il livello di acqua in C è pari a ℎ, = 4 𝑚. Anche il serbatoio B è chiuso superiormente ad un'altezza di 𝐻&% = 6 𝑚 . Dal serbatoio A parte una tubazione scabra (𝜖=0.01𝑚𝑚) di sezione circolare, con diametro interno pari a 𝑑-=2.5 𝑐𝑚 e lunghezza pare a 𝐿-=40 𝑚. La tubazione principale si biforca poi in una coppia di tubazioni scabre (𝜖=0.01𝑚𝑚) aventi lo stesso diametro interno 𝑑#=𝑑$=1.9 𝑐𝑚 e lunghezze pari a 𝐿#=25 𝑚 e 𝐿$=30 𝑚. Al fine di mantenere in tutti i serbatoi il livello di acqua costante, una portata 𝑄+ viene immessa in A e dai serbatoi B e C vengono estratte due portate 𝑄& e 𝑄). Per effetto di ciò, anche la pressione dell'aria nei serbatoi B e C risulta costante, pari alla pressione atmosferica. QA A z=0 hA a ! d1 d2 d3 YAB hC HC0 C QC…