Formulario Fisica Tecnica

COSE GENERALI

Q > 0 dell'ambiente al sistema (entrate nel sistema)

Q < 0 uscite

L > 0 il sistema da lavoro all'ambiente (uscente)

L < 0 l'ambiente da lavoro al sistema (entrante)

PORTATA VOLUMETRICA

V̇ = Ω ⋅ v missione velocita

PORTATA MASSICA

ṁ = g ρ V̇ = V̇ / ν ∑_ime = ∑_imu • per sistemi incomprimibili: V_e = V_u • se sezione entrata = sezione uscita → Ẇ cost.

SPINTA

S = ṁ (V_u - V_e)

• 1 atm = 760 mmHg = 101325
• P_a = 10,33 mmH₂O
• 1 bar = 10⁵ Pa

• 1 kcal = 4186,8 J
• 1 kWh = 3.600.000 J = 3,6 MJ
• 1 CV = 736 W
• 1 HP = 745 W

[^oC] = [^oK] + 273,15

DISPOSITIVI A SISTEMA APERTO

UGELLO: accelera il fluido senza spreco di energia

• FLUSSO SUBSONICO
• FLUSSO SUPERSONICO

w_u > w_eh_u < h_e → p_u < p_e

∆h + ∆_LC = 0

DIFFUSORE: incrementa la pressione del fluido senza spreco di energia

• FLUSSO SUBSONICO
• FLUSSO SUPERSONICO

w_u < w_eh_u > h_e → p_u > p_e

∆h + ∆_LC = 0

Termodinamica di base

Convenzione

L > 0

• Il sistema dà lavoro all'ambiente (uscente)

L < 0

• L'ambiente dà lavoro al sistema (entrante)

Cose generali

• Q > 0: dall'ambiente al sistema (entrante nel sistema)
• Q < 0: uscenti

Portata Volumetrica

Ṽ = Ω W Ṽ = V̇ / V

Portata Massica

ṁ = g ⫫ = Ṽ / V

Σᵢₙ mₑ = Σₒᵤṡ mₑ

• per sistema incomprimibile: V̇ₑ = Ṽ
• sezione entrata = sezione uscita → V̇ const.

Spinta

S = ṁ (Vᵤ - Vₑ)

• 1 atm = 760 mm Hg = 101325
• Pₐ = 10,33 m H₂O
• 1 bar = 10⁵ Pₐ
• 1 kcal = 4186,8 J
• 1 kWh = 3600000 J = 3,6 MJ
• 1 CV = 736 W
• 1 HP = 745 W

[°C] = [K] + 273,15

Dispositivi a sistema aperto

Ugello

accelera il fluido senza spese di energia

• Flusso subsonico
• Flusso supersonico

Wᵤ > Wₑ

hᵤ < hₑ → Pᵤ > Pₑ

Δh + Δᵢ ₑ = 0

Diffusore

incrementa la pressione del fluido senza spese di energia

• Flusso subsonico
• Flusso supersonico

Wᵤ < Wₑ

hᵤ > hₑ → Pᵤ > Pₑ

Δh + Δᵢ ₑ = 0

TURBOCOMPRESSORE

aumenta la pressione del fluido e offre un'energia da fornire

l = - Δh

RENDITIMENTO ISOENTROPICO:

η_1s,γ = ^l⁄_l1s < 1

TURBINA

diminuisce la pressione del fluido ma produce lavoro

l = - Δh

RENDITIMENTO ISOENTROPICO:

η^-1 = ^l_1s,c⁄_l < 1

VALVOLA DI LAMINAZIONE

riduce la pressione del fluido senza spreco di energia(è non reversibile)

p_U < p_E ma Δh = 0 → h_U = h_E

Le proprietà variano u o v

COEFFICIENTE DI JOULE-THOMPSON: μ = ^{(∂T)⁄(∂p)}R

- μ ≠ 0 → T_U = T_E

- μ > 0 → T_U < T_E

- μ < 0 → T_U > T_E

CAMERA DI MISCELAZIONE

Σ_iṁ_i = Σ_uṁ_u

h_u = ^Σ_iṁ_ih_e⁄_Σiṁi

La T d'uscita è la T scelta in funzione (che ha come peso delle portate massiche)

SCAMBIATORE DI CALORE (A TUBO E MANTELLO)

Q̇_c = ṁ_c ΔT_c

Q̇_f = ṁ_f ΔT_f

EFFICIENZAƐ = ^Q̇⁄_Q̇MAX < 1

Titolo di vapore

X = ^m_v/_{mL + mv} → per miscele di liquido e vapore

v = (1-x) v_L + x v_v

u = (1-x) u_L + x u_v

h = (1-x) h_L + x h_v

s = (1-x) s_L + x s_v

Potenza elettrica

L^.e = V I → tensione di circuito d.d.p.

Lavoro d'elica

L = M Θ → momento risultante

Lavoro di variazione di volume

L = p ΔV

l = ∫²₁ p · dv

Entalpia

H = U + p V ↔ h = u + p v

Equazion