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Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e Macchine Termiche Appendici 6-7 Paolo Di Marco Versione 06.00 – 13.11.2006. 6. Risoluzione di parte degli esercizi proposti 7. Problemi assegnati nei compiti, 1994-2005 La presente dispensa è redatta ad esclusivo uso didattico per gli allievi dei corsi di studi universitari dell’Università di Pisa. L’autore se ne riserva tutti i diritti. Essa può essere riprodotta solo totalmente ed al fine summenzionato, non può essere alterata in alcuna maniera o essere rivenduta ad un costo superiore a quello netto della riproduzione. Ogni altra forma di uso e riproduzione deve essere autorizzata per scritto dall’autore. L’autore sarà grato a chiunque gli segnali errori, inesattezze o possibili miglioramenti.
APPENDICE 6 – Soluzioni di alcuni degli esercizi proposti Capitolo 1 Le soluzioni degli esercizi 1.2-1.16 sono state redatte dallo studente Leonardo Caruso Appendici Esercizio 1.2 Utilizzando la legge di Stevin (Cap. I) P a = P + ρgh = 40.9 MPa atm Esercizio 1.3 Utilizzando la portata volumetrica ( Cap. I) G = wA da cui 4G D = = 7 m π w Esercizio 1.4 L’ossido nitroso si può considerare un gas ideale. Dalla relazione tra energia interna, temperatura e volume (Cap. I) du = c dT + B dv c dT per un gas ideale v u = v u2 − u1 = cv T2 −T1 ⇒ u2 = v = 80880 J/kg quindi ( ) c T si ha inoltre 1 e 2 c = w = 12.5 J/kg , 2 e p = gh = 1177 J/kg Esercizio 1.5 In un sistema chiuso il lavoro di dilatazione è dato da (Cap. I) L 12 V V 2 2 = ∫ pdV = p1∫ dV = p1 2 V V1 V1 5 ( V − ) = 4⋅10 ⋅( 0.36 − 0.15) = 84kJ 1 notare che non è necessario moltiplicare per la massa del sistema, dato che il volume indicato è quello totale e non quello specifico. Esercizio 1.6 Il lavoro di dilatazione (analogamente al caso precedente) sarà V2 V2 dV ⎛V ⎞ 2 5 ⎛ 0.36 ⎞ L12 = ∫ pdV = cost∫ = p1V 1 ln ⎜ ⎟ = 4⋅10 ⋅0.15⋅ln⎜ ⎟ = 52.5kJ V1 V1 V ⎝ V1 ⎠ ⎝ 0.15 ⎠ Esercizio 1.7 Il lavoro di dilatazione (analogamente al caso precedente) sarà V2 V2 const n −n p2V2 − p1V 1 L12 = ∫ pdV = ∫ dV = p V ∫V dV = V V n 1 1 1 1 V 1− n con ⎛ V p p V ⎟ ⎞ 1 ⎜ 2 = 1 ⎝ 2 ⎠ e quindi ⎡ ⎛ V ⎞ 1 L = ⎢ p1V 2 ⎜ ⎟ ⎢⎣ ⎝V2 ⎠ n ⎤ ⎡ 5 ⎛ 0.15 ⎞ − p1V 1⎥ = ⎢4⋅10 ⋅0.36⋅⎜ ⎟ ⎥ 1− n ⎢⎣ ⎝ 0.36 ⎦ ⎠ n 1 1.4 5 12 = ⎤ 1 − 4⋅10 ⋅0.15⎥ ⋅ ⎥⎦ 1−1.4 44.3 kJ Esercizio 1.9 Dalla definizione di volume specifico (Cap. I) si giunge al volume iniziale e quello finale, rispettivamente indicati nelle soluzioni come b-2
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Appunti ed Esercizi di Fisica Tecni
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Cap. 1. Nozioni introduttive di Ter
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Cap. 2. Cenni sui meccanismi di tra
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Cap. 2. Termodinamica degli stati I
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Cap. 2. Termodinamica degli stati m
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Cap. 2. Termodinamica degli stati u
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Cap. 2. Termodinamica degli stati l
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Cap. 2. Termodinamica degli stati F
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Cap. 3. Le equazioni di bilancio di
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Cap. 4. I sistemi aperti a regime c
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Cap. 4. I sistemi aperti a regime Q
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Cap. 4. I sistemi aperti a regime U
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Cap. 4. I sistemi aperti a regime k
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Cap.5. L’equazione generalizzata
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Cap.6 - Le macchine termiche sempli
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Cap.7 - I cicli termici delle macch
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Cap.8 - La cogenerazione fumi al ca
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Cap.8 - La cogenerazione Bisogna no
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Cap.8 - La cogenerazione 8.3. Princ
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Cap.8 - La cogenerazione vapore all
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Cap.8 - La cogenerazione Impianti c
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Cap.10 - I cicli termici delle macc
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Cap. 11. Scambiatori di calore Un t
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Cap. 11. Scambiatori di calore •
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Cap. 11. Scambiatori di calore La d
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Cap. 11. Scambiatori di calore cald
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Cap. 11. Scambiatori di calore ESEM
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Cap. 11. Scambiatori di calore (a)
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Cap. 11. Scambiatori di calore Effi
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Cap. 11. Scambiatori di calore Effi
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Cap. 11. Scambiatori di calore T T
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Cap. 11. Scambiatori di calore La l
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Cap. 11. Scambiatori di calore di a
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Cap. 11. Scambiatori di calore BIBL
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Cap. 12. Combustione e generatori d
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Cap.14 -Principi di funzionamento d
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Page 464 and 465: Appendici R134a - Proprietà del li
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Page 486 and 487: Appendici V −3 3 1 = Mv1 = 1 ,5
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Appendici l’allievo può verifica
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Appendici ( − T ′′ ) quindi p
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Appendici dove 1 ⎛ 1 s 1 ⎞ 1 Rt
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Appendici WT Ts = + Ta = 53.2°C h
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Appendici punto 4: p 4 = 1 bar, T 4
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Appendici ESERCIZIO C.13 (1996, gru
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Appendici pressione. Tutti i compon
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Appendici la tubazione può essere
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Appendici Soluzione La conduttanza
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Appendici W ' m = G ( h −h2 ) = G
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Appendici coefficiente di dilatazio
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Appendici Soluzione (redatta da N.F
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Appendici G 6 = G 1 e per il bilanc
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Domanda 2: La potenza resa dalle po
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Appendici 1. la portata di vapore n
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Appendici Dove, essendo il moto lam
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Appendici • proprietà fisiche de
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Gc 1 2 Gr 4 5 A C B Gs 6 Soluzione
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Appendici punto pressione temperatu
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Appendici h ac 2 wAB w (1 0.5) (0.7
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Appendici La potenza erogata dalla
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• portata volumetrica di fluido i
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SOLUZIONI I valori numerici sono ot
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PROBLEMA 3 Domanda 1: Dalle tabelle
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