Paniere energetica - risposte multiple

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 001

01. Quale tra le seguenti non è una caratteristica delle fonti rinnovabili?

Le fonti rinnovabili si considerano inesauribili

Le fonti rinnovabili hanno un ridotto impatto ambientale

Le fonti rinnovabili assicurano una produzione energetica costante

Le fonti rinnovabili hanno come motore primo l'energia del sole

02. L'energia meccanica è:

somma di energia termica e cinetica

somma di energia cinetica e potenziale

somma di energia termica e potenziale

legata all'agitazione delle molecole

03. L'energia termica è:

interamente convertibile in energia meccanica NO

interamente convertibile in energia elettrica NO

somma di energia cinetica e potenziale NO

legata all'agitazione delle molecole

04. Quale affermazione non è corretta?

L'energia elettrica è una forma di energia secondaria

L'energia elettrica può essere facilmente accumulata

L'energia elettrica è dovuta al movimento di cariche elettriche

L'energia elettrica può essere trasportata su lunghe distanze

05. Nel protocollo di Kyoto si raggiunge l'obiettivo:

di coinvolgere tutti i paesi industrializzati nella firma del medesimo protocollo

di stabilire le sanzioni per i paesi che non rispettino le disposizioni in esso contenute

di ridurre le emissioni di gas serra in tutti i paesi industrializzati

di pianificare una riduzione delle emissioni rispetto ad un anno di riferimento

06. Definire cosa si intende per fonte rinnovabile e descriverne le varie tipologie.

07. Fornire le definizioni di energia, lavoro e calore. © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 4/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 002

01. L'exergia associata ad un trasferimento di calore Q è:

Q Ta/T

Q(1-Ta/T)

Q(Ta-T)/T

Q(1+T/Ta)

02. Quale affermazione non è corretta?

L'exergia dipende dall'ambiente di riferimento

L'exergia di un sistema si conserva

L'exergia è definita come il massimo lavoro ottenibile da un sistema

L'exergia è legata alla qualità dell'energia

03. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 27 °C, si calcoli l'exergia associata a Q = 100 kJ fornito a 727 °C.

15 kJ

50 kJ

3 kJ

70 kJ

04. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 300 K, si calcoli l'exergia associata a Q = 10 kWh fornito a 800 °C.

26 MJ

7 MJ 7,2

7 kJ

26'000 kWh

05. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 27 °C, si calcoli l'exergia associata a Q = 10 kWh/kg forniti a 800 °C ad una massa di 5 kg.

36 kJ

130 MJ

36 Wh

130 kJ

06. Quale affermazione non è corretta?

L'exergia totale di un sistema comprende l'exergia chimica

L'exergia totale di un sistema comprende l'exergia potenziale

L'exergia totale di un sistema comprende l'exergia elettrica

L'exergia totale di un sistema comprende l'exergia cinetica

07. Il rapporto in valore assoluto tra flusso di exergia e quantità di calore scambiato:

NO

diminuisce se la temperatura scende al di sotto della temperatura ambiente NO

aumenta all'infinito se la temperatura sale al di sopra della temperatura ambiente

aumenta all'infinito se la temperatura tende allo zero assoluto

diminuisce se la temperatura sale al di sopra della temperatura ambiente NO

08. Definire i concetti di exergia ed anergia. Scrivere l'exergia associata al lavoro L e ad una quantità di calore Q.

09. Ricavare l'espressione dell'exergia di una quantità di calore Q. © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 5/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 003

01. L'exergia specifica associata ad un flusso di massa è definita come:

(h-ha)-Ta(s-sa)

(h1-h2)-Ta(s1-s2) m[(h1-ha)-Ta(s1-s2)]

m[(h-ha)-Ta(s-sa)]

(ha-h)-Ta(sa-s)

02. Ricavare l'espressione dell'exergia specifica di un flusso di massa m.

03. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 15 °C, si calcoli l'exergia associata ad una quantità di calore di 100 kJ a 200 °C.

04. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 25 °C, si calcoli l'exergia associata ad una quantità di calore di 200 kJ a 350 °C.

05. Nell'ipotesi che la temperatura ambiente sia pari a 20 °C, si calcoli l'exergia associata ad una quantità di calore di 150 kJ a 300 °C.

15°C= 15°C + 273,15 = 288,15K © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 6/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 004

01. Quale affermazione non è corretta?

L'exergia distrutta costituisce una misura del grado di irreversibilità termodinamica contenuta in un processo

Se un sistema isolato evolve spontaneamente verso uno stato di equilibrio annullando così la differenza di potenziale che ha causato l'evoluzione, si perde la possibilità di

rendere disponibile energia in forma di lavoro, ovvero è stata distrutta dell'exergia del sistema

L'exergia distrutta può essere maggiore, minore o uguale a zero

La rapidità con cui varia nel tempo l'exergia contenuta nel volume di controllo dipende sia dai flussi exergetici che dalla exergia distrutta nel volume di controllo

02. Il teorema di Gouy-Stodola afferma che:

Ex_dis = Q(1-Ta/T)

Ex_dis =Ta Sa

Ex_dis = Ta Sgen

Ex_dis = T Sgen

03. Quale affermazione non è corretta?

Rendimento exergetico = exergia distrutta/exergia fornita

Exergia ottenuta = exergia fornita - exergia distrutta SI

SI

Rendimento exergetico = exergia ottenuta/exergia fornita

Rendimento exergetico = 1-(perdite/exergia fornita) SI

04. Ricavare l'espressione del teorema di Gouy-Stodola. © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 7/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 005

01. La perdita di exergia specifica associata all'espansione reale di un gas vale:

T2 s2 - T1 s1

Ta(s2-s1)

Ta(s1-s2)

T1(s2-s1)

02. Nell'espansione reale di un gas, si verifica che:

eta_ex > eta_is

eta_ex / eta_is <1

eta_ex = eta_is

eta_ex <eta_is

03. Nella compressione reale di un gas, si verifica che:

eta_ex = eta_is

eta_ex <eta_is

eta_ex > eta_is

eta_ex / eta_is <1

04. La perdita di exergia specifica associata alla compressione reale di un gas vale:

T2 s2 - T1 s1

Ta(s1-s2)

T1(s2-s1)

Ta(s2-s1)

05. La perdita di exergia associata ad un flusso termico Q trasmesso da un mezzo a temperatura T1 ad un mezzo a temperatura T2 (con T1>T2>Ta) vale:

Q (T1-T2)/Ta

Q (T1-T2)/T2

Q (T1-T2)/(T1 T2) Ta

Q (T1-T2)/T1

06. Con riferimento a una temperatura esterna Ta= 15 °C, si considerino due corpi, uno mantenuto a temperatura T1 = 70 °C, l'altro a temperatura T2= -40 °C.

Essi sono isolati dall'esterno mediante un contenitore, eguale in entrambi i casi, avente una superficie di 1 m2 e coefficiente di trasmissione K = 0,1 W m-2 K-1.

Confrontare le rispettive perdite energetiche ed exergetiche.

07. Con riferimento a una temperatura esterna Ta= 20 °C, si considerino due corpi, uno mantenuto a temperatura T1 = 100 °C, l'altro a temperatura T2= -60 °C.

Essi sono isolati dall'esterno mediante un contenitore, eguale in entrambi i casi, avente una superficie di 2 m2 e coefficiente di trasmissione K = 0,1 W m-2 K-1.

Confrontare le rispettive perdite energetiche ed exergetiche.

08. Ricavare la perdita di exergia associata ad un flusso termico Q trasmesso da un mezzo a temperatura T1 ad un mezzo a temperatura T2 (con T1>T2>Ta).

09. Con riferimento a una temperatura esterna Ta= 25 °C, si considerino due corpi, uno mantenuto a temperatura T1 = 125 °C, l'altro a temperatura T2= -75 °C.

Essi sono isolati dall'esterno mediante un contenitore, eguale in entrambi i casi, avente una superficie di 3 m2 e coefficiente di trasmissione K = 0,2 W m-2 K-1.

Confrontare le rispettive perdite energetiche ed exergetiche. © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 8/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 006

01. Il rendimento exergetico di un sistema ciclico diretto vale (I: di primo principio):

sempre 1

eta_Carnot / eta_I

eta_I /eta_Carnot

nessuna delle altre

02. Si calcoli l'efficienza exergetica di un ciclo diretto che riceve 0.1 MW di calore a 500 °C, produce lavoro e scarica in ambiente 40 kW. La temperatura

ambiente è 25 °C. Qh=100kW Th=500+273=773°K Ta=Tc=25+273=298°K Qc=40kW L=Qh-Qc=60kW

0.90 nex=L/Qh*Th/Th-Ta nex=60/100*773/773-298=0,976 circa

nessuna delle altre

0.40

0.60

03. Si calcoli l'efficienza exergetica di un ciclo diretto che riceve 150 kW di calore a 650 °C, produce lavoro e scarica in ambiente 80 kW. La temperatura

ambiente è 25 °C. Qh=150kW Th=650+273=923°K Ta=Tc=25+273=298°K Qc=80kW L=Qh-Qc=70kW

0.53

nessuna delle altre nex=L/Qh*Th/Th-Ta nex=70/150*923/923-298=0,6889 circa

0.69

0.47

04. Si calcoli l'efficienza exergetica di un ciclo diretto che riceve 120 kW di calore a 773 K, produce lavoro e scarica in ambiente 50 kW. La temperatura ambiente

è 20 °C. Qh=120kW Th=773°K Ta=Tc=20+273=293°K Qc=50kW L=Qh-Qc=70kW

0.42 nex=L/Qh*Th/Th-Ta nex=70/120*773/773-293=0,939 circa

0.58

nessuna delle altre

0.94

05. Il diagramma di Grassman:

rappresenta i flussi exergetici di un sistema

non rappresenta l'exergia distrutta

rappresenta i flussi energetici di un sistema

non è sempre tracciabile per un sistema energetico

06. Ricavare l'efficienza exergetica di un sistema ciclico diretto e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

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Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 007

01. Si parla di potere calorifico superiore quando:

nei prodotti di combustione, l'acqua è allo stato liquido

nessuna delle altre

nei prodotti di combustione, l'acqua è allo stato vapore

nei prodotti di combustione, non è presente acqua

02. Il rendimento exergetico di una pompa di calore vale:

COP_Carnot / COP_reale COP reale/COP ideale

nessuna delle altre

sempre più di 1

1+COP_Carnot

03. Calcolare il rendimento exergetico di una macchina frigorifera che sottrae 0.1 MW di calore a -10 °C con un COP pari a 2. La temperatura ambiente è di 25

°C. Qc=100 kW Tc=-10+273=263 °K Ta=25+273=298 °K COP=Qc/L=2

3.76 L=Qc/COP=50 kW

0.30

nessuna delle altre nex=Qc(1-Ta/Tc)/L=100(1-298/263)/50=0,27 circa

0.50

04. Calcolare il rendimento exergetico di una pompa di calore che fornisce 50 kW di calore a 65 °C con un COP pari a 2.5. La temperatura ambiente è di 25 °C.

0.40 Qh=50 kW Th=65+273=338 °K Ta=25+273=298 °K COP=Qh/L=2,5

0.30 L=Qh/COP=20 kW

3.33 nex=Qh(1-Ta/Th)/L=50(1-298/338)/20=0,2959 circa

nessuna delle altre

05. Calcolare il rendimento exergetico di una pompa di calore che fornisce 0.1 MW di calore a 50 °C con un COP pari a 3. La temperatura ambiente è di 25 °C.

4.35 Qh=100 kW Th=50+273=323 °K Ta=25+273=298 °K COP=Qh/L=3

0.23 L=Qh/COP=33,33 kW

0.33 nex=Qh(1-Ta/Th)/L=100(1-298/323)/33,33=0,2322 circa

3

06. Il rendimento exergetico di una turbina a gas da 0.1 GW che utilizza 36 t/h di combustibile con potere calorifico pari a 30 MJ/kg vale:

0.33 P=100 MW m=36 t/h=10 kg/s Hi=ec=30 MJ/kg

0.35 nex=P/m*Hi=100/10*30=0,3333 circa

0.31

nessuna delle altre

07. Il rendimento exergetico di una turbina a gas da 800 kW che utilizza 360 kg/h di combustibile con potere calorifico pari a 32 MJ/kg vale:

nessuna delle altre P=800 kW=0,8 MW m=360 kg/h=0,1 kg/s Hi=ec=32 MJ/kg

0.30 nex=P/m*Hi=0,8/0,1*32=0,25 circa

0.32

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Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

08. Il rendimento exergetico di una turbina a gas da 6 MW che utilizza 1 kg/s di combustibile con potere calorifico pari a 30'000 kJ/kg vale:

P=6 MW m=1 kg/s Hi=ec=30 MJ/kg

0.30

0.20 nex=P/m*Hi=6/1*30=0,20 circa

nessuna delle altre

0.25

09. L'unità di misura del potere calorifico inferiore è:

J/K

J/kg

kcal

J/(kg K)

10. Il rendimento exergetico di una macchina frigorifera vale:

COPreale/COPideale

COP_reale / COP_Carnot

oppure

nessuna delle altre

sempre più di 1

COP_Carnot / COP_reale

11. Definire il potere exergetico di un combustibile e la sua relazione col potere calorifico.

12. Ricavare l'efficienza exergetica di una macchina frigorifera (Th=Ta) e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

13. Ricavare l'efficienza exergetica di una pompa di calore (Tc=Ta) e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

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Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 009

01. Il rendimento exergetico di una turbina vale (l: lavoro specifico):

(ex_e - ex_u) / l

l / (ex_e - ex_u)

nessuna delle altre

l / (ex_u - ex_e)

02. Il rendimento exergetico di un compressore vale (l: lavoro specifico):

l / (ex_e - ex_u)

(ex_u - ex_e) / l

nessuna delle altre

(ex_e - ex_u) / l

03. Ricavare l'efficienza exergetica di un compressore e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

04. Ricavare l'efficienza exergetica di una turbina e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

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Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 010

01. Il rendimento exergetico di uno scambiatore di calore a miscela:

nessuna delle altre

può essere minore di 0

non dipende dalla portata del fluido caldo

non dipende dalla portata del fluido freddo

02. Il rendimento exergetico di uno scambiatore di calore a superficie:

nessuna delle altre

dipende dalla portata del fluido freddo

non dipende dalla portata del fluido freddo

NO

può essere maggiore di 1

03. Ricavare l'efficienza exergetica di uno scambiatore a superficie e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

04. Ricavare l'efficienza exergetica di uno scambiatore a miscela e tracciare il relativo diagramma di Grassman.

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Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 013

01. Il potere calorifico convenzionale del gas naturale vale:

0.825 TEP

0.8 TEP

0.830 TEP

0.850 TEP

02. Una risorsa si definisce come:

la quantità di materiale che potrà essere estratto anche a costi superiori alla soglia di convenienza attuale

la quantità nota, o ragionevolmente supposta, di materiale che potrà essere estratto con tecnologie prevedibili, anche a costi superiori alla soglia di convenienza attuale

la quantità di materiale grezzo la cui esistenza è accertata e che può essere estratta con tecnologie disponibili ed a condizioni economiche convenienti

nessuna delle altre

03. Una riserva si definisce come:

la quantità di materiale grezzo la cui esistenza è accertata e che può essere estratta con tecnologie disponibili ed a condizioni economiche convenienti

la quantità di materiale che potrà essere estratto anche a costi superiori alla soglia di convenienza attuale

la quantità nota, o ragionevolmente supposta, di materiale che potrà essere estratto con tecnologie prevedibili, anche a costi superiori alla soglia di convenienza attuale

la quantità di materiale grezzo la cui esistenza è accertata

04. Quale tra questi fattori non influisce nella determinazione del fabbisogno energetico annuale di un gruppo omogeneo di persone?

Numero di abitanti

La posizione geografica

Numero di blackout

Prodotto interno lordo

05. Da cosa non dipende il consumo interno lordo di energia di un paese?

Importazioni

Perdite nel settore energetico

Esportazioni

Produzione interna

06. 1 TEC equivale a:

0.7 TEP

0.9 TEP

0.6 TEP

0.8 TEP

07. 1 TEP equivale a:

10^7 kcal

10^7 kWh

10^5 kWh

10^5 kcal © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 14/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

08. E' un vettore di energia:

un sistema geotermico

giacimento di petrolio

giacimento di carbone

gasdotto

09. Non è un vettore di energia:

la benzina

l'aria compressa

il petrolio

il gasolio

10. Le fonti di energia primaria non includono:

energia elettrica

fonti geotermiche

fonti fossili

fonti nucleari

11. Una fonte di energia secondaria è:

disponibile in natura

il biogas

il petrolio grezzo

il gas naturale

12. Definire le fonti di energia primarie e secondarie.

13. Come sono definiti il TEP ed il TEC? © 2016 - 2019 Università Telematica eCampus - Data Stampa 09/10/2019 15:43:28 - 15/60

Set Domande: ENERGETICA

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Coccia Gianluca

Lezione 014

01. Si calcoli l'indice di penetrazione di energia elettrica in Italia per l'anno 2003, essendo il fabbisogno di energia elettrica 344'833 GWh e il