Domande teoriche Fisica tecnica

N

40)

In un tratto di tubazione orizzontale (indeformabile, termicamente isolato) quali tipi di scambi

possono avere attraverso i confini:

Massa

41)

Durante la compressione isoterma di un gas perfetto:

Il volume del gas diminuisce

42)

2 corpi in equilibrio termico hanno:

La stessa temperatura

43)

Se un gas perfetto subisce una compressione adiabatica allora la sua temperatura:

Aumenta

44)

La quantità di calore si misura:

Oltre che in calore ed in kilocalorie anche in joule

TEST 2

1)

Quale tra questi non rappresentano esempi di irreversibilità?

Urti elastici

2)

Il significato di sorgente termica è quello di:

Una sorgente che può scambiare una qualsiasi quantità di calore senza variare la sua

temperatura

4)

Il rendimento di una macchina termica è:

Rapporto tra lavoro ottenuto e calore assorbito

5)

Una macchina termica operante secondo un ciclo di CARNOT ha lo stesso rendimento termico

operando tra le temperature T1=1000K e T2=750K e tra le temperature Ta? e Tb=300K.

T1 TB

TA took

Tr TB

T2 :

: =

= =

6)

In un piano termodinamico TS, una compressione adiabatica ideale avviene:

A entropia costante

7)

La relazione T da=dh- v dp si ottiene a partire da:

TdS=dQrev e definizione di entalpia

8)

Trasferire calore da un corpo più freddo a uno più caldo:

È possibile solo spendendo lavoro

9)

Indicare quale affermazione è corretta:

Una trasformazione isoentropica è sempre adiabatica

10)

In un’espansione reale l’entropia:

Aumenta

11)

Un ciclo diretti opera tra T1=300K e T2=210K. In 2 modalità di funzionamento vengono misurati

i seguenti scambi di energia 1) Q1=1000J, L=400J 2)Q1=2200J, Q2=2000J. Indicare quali sono

le osservazioni corrette:

N.1 impossibile, n.2 ciclo reale

12)

Il rendimento di una macchina termica è pari a (Q2= valore assoluto):

1-Q2/Q1

13)

Diseguaglianza di CLAUSIUS; per una trasformazione ciclica:

Integrale su una linea chiusa di dQ/T minore o uguale a zero

14)

Una macchina termica ideale ha rendimento del 20%. Se essa assorbe in un ciclo una quantità

di calore pari a 50J quale sarà il lavoro compiuto?

10J

15)

Il 2°principio della termodinamica stabilisce che:

Non è possibile trasformare integralmente calore in lavoro in un processo ciclico

16)

Il rendimento di una macchina termica è uguale a 1 nel caso che:

Nessun caso

17)

L’irreversabilità è una caratteristica di:

Tutti i fenomeni naturali spontanei

18)

Una macchina frigorifera opera tra le temperature di T1=300K e T2=250K. Indicare gli scambi di

energia nel caso il ciclo sia ideale:

Q1=1200kJ, L=200kJ, Q2=1000kJ

19)

Il 2°principio della termodinamica esclude la possibilità di:

Trasformare integralmente il calore in lavoro in un processo ciclico

20)

Rendimento isoentropico di espansione:

rho =(delta hreale)/(delta hideale)

21)

Indicare a cosa corrisponde il rapporto tra calore scambiato da un sistema e temperatura:

Variazione di entropia

22)

In una trasformazione ciclica reversibile, una macchina termica assorbe 450 kcal da una

sorgente termica e cede 150kcal ad un’altra sorgente a temperatura più bassa. Il rendimento del

ciclo è:

2/3

23)

In riferimento alle espressioni della variazione di entropia di un gas perfetto

S2-S1=Cp ln(T2/T1) - Ri ln(p2/p1) e S2-S1=Cv ln(T2/T1)+Ri ln (v2/v1) indicare cosa non è mai

possibile:

In un trasformazione isobara se aumenta T, diminuisce s

24)

Le macchine termiche compiono trasformazioni cicliche:

Per poter continuare a scambiare lavoro e calore con continuità

25)

Nella relazione T dS=dQ+TdSs:

dSs corrisponde all’entropia di irreversibilità ed è positiva(nulla nelle reversibili)

26)

Il bilancio energetico di una macchina termica reale che opera tra T1=300K e T2=210K è il

seguente: Q1=1500kWh, Q2=800kWh, L=500kWh. Dire quale affermazione è corretta:

I valori sono in contrasto con il 1°principio della termodinamica

27)

In base all’espressione del lavoro nelle trasformazioni reali di un sistema aperto

dL=-V dp -TdSs, in una compressione:

dp>0, dSs>0, dL<0

29)

Indicare il rendimento termico di una macchia termica che opera secondo un ciclo di CARNOT tra le

temperature di 400°C e 250°C:

0,223

31)

Differenza tra ciclo termodinamico diretto e inverso:

In un ciclo diretto viene utilizzato calore per produrre lavoro

32)

Gli scambi di energia per un ciclo motore operante tra T1=727°C e T2=127°C possono essere i

seguenti:

Q1=400kJ, L=210kJ, Q2=190kJ

33)

Schema di una macchina semplice:

2 scambiatori di calore e 2 organi di scambio di energia meccanica

34)

Indicare quale delle seguenti affermazioni è corretta:

È possibile realizzare una macchina ciclica con la quale si ottenga lavoro scambiando calore con

una sola sorgente

35)

Le trasformazioni che caratterizzano un ciclo di CARNOT sono:

2 isoterme e 2 adiabatiche

36)

Un ciclo motore reversibile e uno irreversibile operano tra le stesse temperature:

A parità di lavoro ottenuto, il calore ricevuto dal ciclo irreversibile è maggiore

37)

Un ciclo termodinamico viene rappresentato sul piano (p, v). L’area racchiusa dalle trasformazioni

rappresenta:

Il lavoro scambiato con l’esterno

38)

Si mettono a contatto 2 corpi con temperature T1 e T2 (T1<T2). Per la temperatura finale di

equilibrio Tf vale, in generale:

T1<Tf<T2

TEST 3

1)

in caldaia la produzione di vapore avviene:

A pressione costante

2)

Il titolo ha valori compresi tra:

0 e +1

3)

Il titolo del vapore in una miscela costituita solo da liquido saturo è:

0

4)

Nel ciclo di un impianto a vapore, l’espansione ideale in turbina è rappresentata, nel diagramma

(T, s):

Come un segmento verticale, dall’alto verso il basso

5)

Una portata di acqua riceve 1MW di potenza termica in caldaia. Se la temperatura di partenza è

pari a 50°C e l’entalpia finale è 2700kJ/kgK, determinare la portata:

0,4kg/s

6)

Liquido saturo, inizialmente a 350K, viene riscaldata di 1K a p=cost. Al termine della

trasformazione si ha:

Vapore surriscaldato

7)

Vapor d’acqua a s=7,2kJ/kgK e h=2600kJ/kgK. Alla fine di una compressione reversibile si

registra una variazione di entalpia di 250kJ/kg. Lo stato finale sarà:

p=3,5bar; t=192°C

8)

La fase vapore rispetto a quella di liquido presenta:

Un volume specifico maggiore

9)

Una portata d’acqua di 15kg/s deve raffreddare 2kg/s di vapore saturo secco a 150°C fino allo

stato di liquido saturo. Di quanto si innalza la sua temperatura:

67,4°C

10)

In un ciclo motore a vapore la variazione di entalpia nella pompa:

È trascurabile rispetto a quella che si realizza in turbina

11)

Quale delle seguenti grandezze si può misurare in kcal/kg:

Calore latente di vaporizzazione

12)

Indicare in quale delle seguenti condizioni l’acqua è liquido saturo:

p=101325Pa; T=100°C

13)

Significato delle curve isotitolo:

Sono curve che partono dal punto critico e indicano la massa del vapore rispetto a quella totale

nella campana del vapore saturo

14)

Durante la condensazione di un vapore:

La sua temperatura si mantiene costante

15)

Nel diagramma T S di una sostanza pura la curva limite superiore e la curva limite inferiore:

Si incontrano nel punto critico

16)

Nel diagramma p-v di una sostanza pura gli stati di vapore saturo secco possono essere

connessi da una linea che prende il nome di:

Curva limite superiore

17)

Un aumento isotermo di titolo di una miscela liquido vapore comporta:

Un aumento di entropia

18)

Definizione del calore latente di vaporizzazione:

Calore necessario per il passaggio dalla fase liquida alla fase aeriforme dell’unità di massa di

una sostanza pura.

19)

Quali parametri di una sostanza si mantengono costanti durante un passaggio di fase:

La temperatura

21)

Sul diagramma (T, s) indicare l’andamento corretto delle isobare nella zona del vapore saturo:

Orizzontale, corrispondente alle isoterme, e il valore di P aumenta verso l’alto.

23)

Indicare i parametri corretti del vapor d’acqua a T=260°C e p=0,35MPa:

h=2980kJ/kg, s=7,5kJ/kg

24)

In turbina entra vapore a pi=2MPa e ti=400°C. Alla fine dell’espansione si ha pu=0,1MPa e xu=1.

Indicare i parametri che caratterizzano i 2 punti (ingresso e uscita):

hi=3250kJ/kg; hu=2675kJ/kg; t=100°C

25)

Nel passaggio (reale) di un fluido attraverso una turbina:

La variazione di entalpia è pari al lavoro per unità di massa trasmesso all’asse.

26)

Indicare il termine che non indica lo stato di aggregazione di una sostanza:

Miscela

27)

Generatore di vapore è il termine utilizzato per indicare l’insieme:

Caldaia-surriscaldatore

28)

Indicare p, x, h del vapor d’acqua a T=323K e s=7350J/kgK

p=0,12bar; x=0,9; h=2350kJ/kg

29)

Rispetto al livello del mare, in generale, in montagna l’acqua:

Bolle ad una temperatura minore

30)

Dire quale delle seguenti affermazioni è corretta facendo riferimento all’acqua:

La densità del vapore saturo secco è sempre inferiore a quella del liquido saturo alla stessa

temperatura

31)

Sul diagramma (T, s) indicare l’andamento corretto delle isobare nella zona del vapore

surriscaldato:

Crescente con T ed s, e il valore di P aumenta verso sx

32)

Durante la trasformazione dal liquido saturo a vapore saturo secco:

La pressione si mantiene costante durante tutta la trasformazione anche se il volume specifico

aumenta

TEST 4

1)

La finalità principale del compressore è:

Aumentare la pressione del vapore

3)

In un ciclo frigo reversibile, fissata la temperatura del vapore all’ingresso del compressore e la

pressione di condensazione. Variano le condizioni di funzionamento: qual è l’effetto dell’aumento

di pressione a monte del compressore:

L’incremento di pressione che provoca il compressore è minore

4)

Il rendimento termico di un ciclo Rankine è calcolabile come (Le=lavoro in turbina, Q1=calore

ottenuto dal generatore, Q2=calore ceduto al condensatore):

Le/Q1

5)

Dal punto di vista termodinamico, un motore a combustione interna a ciclo Diesel:

È un sistema chiuso

6)

In una macchina frigorifera, il condensatore è uno scambiatore termico che:

Cede calore alla so