Domande esame Fisica Tecnica

DOMANDE DI TEORIA FISICA TECNICA

CONCETTI INTRODUTTIVI

1. Scrivere definizione di trasformazione internamente reversibile

   Successiva di un equilibrio che meglio approssima la trasformazione reale subita dal sistema. In questa tipo di trasformazioni l'attrazione ed i calori legati alla trasformazione ci mostrano minori della relativi a possessione leato perturbazione.

2. Scrivere la definizione di trasformazione esternamente reversibile

   Una trasformazione si dice esternamente reversibile quando quanto esistono scambi di calore tra sistema e ambiente esterno, essi avvengano con seai infinitesimi di temperatura.

3. Scrivere 3 differenti enunciazi del secondo principio della termodinamica

   CLAUSIUS: è impossibile realizzare una macchina termodinamica in cui il unico risalitore sia quello di trasferire calore da un corpo più freddo a uno più caldo

   KELVIN: è impossibile realizzare una macchina in un unico riserotto preleva che tutto il calore assorbito da uno sorgente cinghera sia interamente trasferimento in rocco

   MASSIMA ENTROPIA: in un sistema in equilibrio, dicson energia interna, volume e mfuocerc, l'entropia assume il valore [rif].

4. Scrivere le enunciazi del secondo principio della termodinamica e monitorne equivalenza

   CLAUSIUS - KELVIN - EVOLUZIONI - DOMANDA 3

   NON CLAUSIUS IMPLICA NON KELVIN : NON KELVIN IMPLICA NON CLAUSIUS.

5) Scrivere la definizione di entropia spiegando il significato dei termini.

Data la definizione di lavoro come prodotto integrale tra una grandezza intensiva (pressione) e la variazione di una grandezza estensiva (volume): ∫pdV. Possiamo definire il calore del stessa modo come: Q=∫TdS in cui: T temperatura dS variazione di entropia.

Quando dS ≥ 0, l'entropia è una funzione di stato che descrive il sistema e passa da uno stato ordinato ad uno disordinato: ΔS≥0

6) Scrivere che grandezze compaiono nelle relazioni fondamentali sia in senso energetico sia in senso entropico.

Dato un sistema semplice omogeneo in equilibrio, esiste una relazione fondamentale che ne descrive lo stato:

ENERGIA INTERNA: U=U(S,V,N,M)

• ENTROPIA
• VOLUME
• MASSA

ENTROPIA: S=S(U,V,N,M)

• ENERGIA INTERNA
• VOLUME
• MASSA

(18) Mostrare (utilizzando le capacita

Montatore espressioni differenziale) che il calore di una transizione di fase isobara isocorica e' lavoro

Globso o nuero.

Nel caso di un sistema in equilibrio multicomponente

d(w_l+v_e) = T d(s_l+s_e) - P d(v_l+v_e)

Indice eco velocere = d(n_u+n_ve)t + d(h_u+h_ee) - Pd(n_uv_l+neve)

Sottocat: u,v_e,S_l,S_{ve = costanti}

Omega c_l: d(ve-Ts_l-Pve) - d(n_E(ve-tse-pve)

d(ve) = d(ge)

dve dge e resterno va come di re,

(19) Disegnare lo curva emiute P dovle del curva

liquido-vapore delle bordo e del curve isoterme (no cui quello

-clica nel diagonamo h-s e indicano dove legos idea.diogramma h-s e diogramma di Moeller

vengono le condizioni di gas idele con T > T_TC = 324.1^OC

P_LCP_C = 22,1^MPa.

P

B

Gas ideale

(s)

(20) Disegnare lo curva emiute liquido-vapore e curve isoterme ne

diagommo P-V.

P_2LC

V^AP

(C)

(P)

(V)

SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

33) Scrivere l'espressione del bilancio entropico per un sistema fluente, generica, spiegando il significato dei termini che compaiono:

∑S_imin + ∑S_Q + di_irr - ∑S_mout = dS_sist^o/dt

• ENTROPIE ENTRANTI
• ENTROPIE DOVUTE A SCAMBI TERMICI
• IRREVERSIBILITA'
• ENTROPIE USCENTI

34) Scrivere il bilancio entropico per il sistema complessivo che opera un ciclo termodinamico nelle due forme:

1. Valutando i calori scambiati dal punto di vista del ciclo
2. Valutando i calori scambiati dal punto di vista delle sorgenti

• a) Prendendo in considerazione solo i flussi, ovvero, nel caso di un motore motrice: ΔS_macchina = ΔS_C + δsir_D + ΔS_F = 0
• b) Nello stesso caso, considerando le sorgenti:

ΔS_sistema = ΔS_C + ΔS_macchina + ΔS_F - sir_D

35) Scrivere il bilancio entropico per un generico sistema fluente, indicando il significato dei termini che compaiono e riportare un esempio, e riportare un esempio di trasformazione irr con variazione di entropia negativa.

Per dimanda, dilemma, ← domanda (33)

Per osservare le dosi di variazione regionali di entropia, prendo le dosi non sparmate non curivis:

∫dS + ∫(dQ_in/T) → ΔS_C - Q_C/T_C

∫dS + ∫(dQ_out/T) → ΔS_F - Q_F/T_F

Q_C = Q_F

T_C→T_F C △ΔS_C - ΔS_F

SIEGNO

TRASMISSIONE DEL CALORE

1. Scrivere il significato dei gruppi adimensionali di Nusselt e Biot.

• NUSSELT: Nu = hL/λ = POTENZA SCAMBIATA PER CONVEZIONE/ POTENZA SCAMBIATA PER CONDUZIONE

Moltiplicando il numeratore e il denominatore per λ si annullerebbe il calore diverga, il rapporto tra potenze scambiate per connessione e conduzione. Più è elevato Nu più sarà stato il contributo della convezione.

• BIOT: Bi = hL/λ = BL.TAGL = VARIAZIONE TERMICA NEL SOLIDO / (T0-TS) DIFFERENZA TEMERATURA TRA SOLIDO E LIC

Il numero di Biot mi dice quando posso trascurare le gradiente di temperatura.

49. Scrivere il significato e la definizione di 3 gruppi adimensionali a piacere

NUSSELT: Nu = - hL/λ - DOMANDA 46.3

• REYNOLDS: Re = ρuL/μ = Re = ρuL²/W = FORZA DINAMICA / μu/L² FORZA VISCOBDA

Moltiplicando il numeratore e il denominatore per WL troviamo il rapporto tra le forze dinamiche e viscosde. Se Re è alto abbiamo una prevalenza delle forze dinamiche se è basso diviene una prevalenza delle forze visosose. Re dejsmeqe le tipo deo di moto del fluido, pe scocco reubcob del scocco uniaue

Prandtl: Pr = cpμ/k = Pr = λ/cρ = DIFFUSIONE QUANTITÀ DI MOTO / k/cρ DIFFUSIONE DELL'ENERGIA

Con le capportine 7 rossegrezioni cheiliono e le opposto to la diffusione della quanto di moto doeergia. Quindi mi exquole il rappiotato zo giussinito ctemexio rispetto deo giussinito tecnico.

(6) Rappresentare il grafico di temperatura in una pirite buona collegata da 3 stadi A, B, C di scarico pesante sapendo che tg xb > tg xc