Computer Engineering - Fisica Tecnica

Full exam

Facoltà di Ingegneria di Milano -Leonardo Fisica tecnic a a.a. 201 8-201 9, docen ti G. Guedon A.Salioni 30 gennaio 2020 Cognome e nome __________________________ Matr. ___________ Bonus Quiz 1 2 3 Note: Il tempo a disposizione dell’allievo per la verifica è di 2 ore . Durante la prova possono essere consultati appunti e testi. Lo svolgimento dei problemi dovrà essere riport ato su fogli allegati e la soluzione dovrà essere riportata sul foglio con il testo. LO SVOLGIMENTO DEGLI ESERCIZI DEVE ESSERE CHIARO E ORDINATO E I PASSAGGI DEVONO ESSERE CIRCOSTANZIATI . L’allievo, al termine della prova o in caso di ritiro, è tenuto a co nsegnare il testo dell’esame e i fogli con la soluzione degli esercizi. Qualora fosse presente solo la soluzione sul foglio di testo e non lo svolgimento dell’esercizio questo sarà ritenuto non svolto. NB ( Tutte le trasformazioni devono essere disegnate i n un opportuno piano termodinamico ed i risultati devono essere espressi in unità del Sistema Internazionale ). Esercizio 1. (9 punti) In un tubo con parete a temperatura costante di 60 °C entra olio dielettrico, alla temperatura di 150 °C. Sapendo che il diametro interno del tubo è pari a 10 mm, che la velocità dell’olio è di 0,5 m/s , co nsiderando il flusso completamente sviluppato e disponendo dei seguenti dati ρ cp λ μ Pr kg/m 3 J/(kg K) W/(m K) kg/(m s) ( -) 100°C 840 2250 0,145 0,005 240 150°C 811 2380 0,140 0,001 7 5 determinare : - quale dovrebbe essere la lunghezza del tubo affinché l’olio in uscita abbia una temperatura pari a 100°C l =_________________________ - la potenza di pompaggio necessari a a far fluire l’olio nel tubo per vincere una caduta di pressione nel circuito pari a 0,15 bar L’ =_______________________ Eserc izio 2. (9 punti) In un a bombola di volume pari a 180 litri è presente una miscela acqua - vapore con titolo x=0,9 alla temperatura di 300°C. Determinare : - La massa d’acqua presente nel serbatoio m =_____ ___________________ Se nel serbatoio venisse iniettata una massa di 30 kg di acqua, liquido saturo alla temperatura di 250°C quale risulterebbe l’energia interna specifica del fluido? - Energia interna specif ica della miscela u =________________________ Esercizio 3. (12 punti) Un motore a benzina è alimentato da aria alla temperatura iniziale T 1 dell’aria pari a 2 0 °C . Il rapporto volumetrico di compressione è pari a 1 1 e al termine della compressione la temperatura T 2 è pari a 900 K. Al termine della fase di scoppio viene r aggiunta la temperatur a T 3 di 1734 K e a fine espansione la temperatura T 4 è pari a 690 K. Facendo riferimento al modello ad aria standard si determinino: L’energia specifica di combustione q =________________________ L’entropia specifica generata per irreversibilità sgen =______________________ Il rendimento del ciclo  =________________________ Il rendimento del ciclo ideale simmetrico con lo stesso rapporto di compressione volumetrico e con le stesse temperature minima e m assima is =_______________________ I valori d elle temperature di fine compressione e di fine espan sione del ciclo ideale T2 is =______________________ T4 is = ______________________