Esercizi Fisica tecnica

Esercizi di fisica tecnica

Esercizi cap. 1

P 3.35V̇ = 100 ft³/minṼ = 0.75 m³/KgΔḢ = 300 Btu/minΔhS = 10 Btu/libm_H2O = 2m_aria

Varia il flusso diCalore Varia_m = 0.75₁m³ / Kg0.75 3,28 18,03 ft³2,20 16 lbm₂ = Vbrio₁ 100 8.31 lb / min

V_aria 18,03m_H2O = 2m₂ 2·8,31 = 16,62 lb / minΔḢ_H2O = m_H2O Δh_H2O = 16,62 · 10 = 166,2 Btu / min

Consideriamo tutto il sistema come un unico blocco e applichiamo il 1° PDT Q̇ = ΔḢ_aria + ΔḢ_H2O + Ṽ p P₁₂ = -(ΔḢ_aria + ΔḢ_H2O) = (300 + 166,2) = 466,2 Btu/min Ṽ Q + L^p s Q̇ = 0 (sistema adiaberico) P₁₂ = 466,2 Btu/min - 466,2 = 0

1 Btu / h 3,98 · 10^-4 CV1 CV 735 W - 27,972 · 9,38 · 10^-4 = 11,1 CV = 11,1 · 735 = 8,18 kW

1.36m = 4,5 Kg G.I. (gas ideale) K 1,399 Mms 28,016 Kb

Espansione isoterma

a) P1 10,5 bar Vd 0,870 m³ 1-2

Isocora

b) 2-3

Compressione politropica

Rendimento termico del ciclo p₁ V₁ = RT₁ T₁ = p₁ V₁ / R Q₁₂ = ΔU₁₂ + L₁₂ Q₁₂ = 0 p₁ V₁ = RT₁ p₂ V₂ = RT₂ p₁ V₁ = p₂ V₂

V₂ = p₁ V₁ / p₂ p₂ = ?

Fase politropica 3-1

pVⁿ = COST n = 1,45 T₃ - T₄ = L₃₁ T₃ = 762,8 - 600.10³ = 560,4 K

4.5: 743,6 (-0,886) TIV^1-ϒ = cost T₁V₁^1-ϒ = T₃V₃^1-ϒ

V₃ = (T₁/_T3)^1/1-ϒ V₁ = 0.970 (762,8/560,4)^1/4,5-1 = 1.325 m³ 2-3 è isocora ⇒ V₃ = V₂

L₁₂ = 0.122 mRT₁ ln(V₂/_V1) = 4.5.296,7.762,8 ln(1.325/0,970) = 697,8 kJ

Q₁₃ = mc_v K,-h (T₁-T₂) = 4.5.743,6 (1.399.1.45/1.1/45)

Q₂₃ = mc_v(T₃-T₂) = mc_v(T₃-T₄) = 4.5.743,6(560,4-762,8) = -647,2 kJ

1/T₄=T₂ = 0

η_T = ΣL_t- / ΣQ⁺ L₁₂ + L₂₃ + L₃₁ 697,8 -600 = 97,8/Q₁₂ + Q₃/ 687,8 + 76,5 = 774,55

Ln no Q₂₃ perché = 0

Dettagli vari

• D = 5 in
• C = 4,5 in (corso)

V_n 4,5 in³ p₄ = 14,4 lbf/in² T₁ = 65° F p₂ = 75,6 lbf/in² h_g 105 min⁻¹ n = 1,32 R_L R_M 53,3 lbf ft / lbf °R

p₄ = 360 lbf/in² di?? se V_m = 6/% V_g p_x Volume nocivo

Motivo

• Mandata
• Aspirazione

V1ft = 12 in.1 lbf/in² - p, s 1OR = °F + 459,7 = 1lbf/in² 14,7 lbf/ft² pV m RT R = 10,73 psi ft³ 16mol R p_g 14,4 LBF = 144,144 207,3 lbf/ft²

P₂ = 75,6 lb/ft² ρ₂ = 75,6 : 144 = 0,0864 lb/ft³

t_z = 65°F = 65 + 459 = 524,7 °R

P₁V₁ = RT₁ ⇒ V₁ = RT₁ = 53,3·524,7 = 43,486

p₁ = 1 p₂ = 2073,6 48 lb= 43,486·1,23 23304 ft³

V_z = Va₁ • 1 - V_t ( V_g•n – 1 ) Va₀ 4V_g = 1 : 1 - 4 = 0,5 = 88,4 ft³

n_v = 1 – 45 (75,6)^1/1,32 = 1 – 0,872

mj. – V₃ = Va_hg nv V_g n_g 0.872•88,4•1.05 = 23304

P_c = m_a L_c ← (lavoro p_t) Potenza di compressione L_c = n ---------------------------------------- RT [1 – V_p n – 1 h_V h_n 1,32 53,3·524,7 1 = 57801 lb ft 26 ft

P_c = 1 L_c/m_a = 57801 · 0,347= 380,1 lb ft = 380,1 : 1,8·10³ = 0,607 CV = 448,94 W P₄ = 360 16ft/ in² c = hg

Intercooler

T₂ → T₃ = 1000 F

Diagramma delle trasf. termodinamiche, non del compr. V_m = 6% V_g ---------- 1 – ----------- = 1 – 0,06 (360)^1/1,32 =1 – 0,364