Macchine e sistemi energetici

Docente: Cioccolanti Luca

Lezione 005

01. Il principio di conservazione della massa

implica la costanza della portata volumetrica

impone che la variazione della massa contenuta nel volume di controllo sia pari al flusso netto di massa che attraversa la superficie di controllo

è valido soltanto in condizioni stazionarie

02. Quale di queste affermazioni è errata?

L'energia posseduta dal fluido all'interno del volume può cambiare nel tempo per effetto dei flussi di energia associati alle masse di fluido nelle sezioni di ingresso e uscita

L'energia posseduta dal fluido all'interno del volume può cambiare nel tempo per effetto del lavoro meccanico sugli organi mobili

L'energia posseduta dal fluido all'interno del volume può cambiare nel tempo per effetto del calore scambiato all'interno della massa di fluido

L'energia posseduta dal fluido all'interno del volume può cambiare nel tempo per effetto del calore scambiato con la superficie di controllo

03. Un condotto circolare presenta un allargamento della sezione da d1=0,02m a d2=0,08m. Il condotto è percorso da acqua in regime di moto stazionario.

Sapendo che la velocità dell'acqua nella sezione di ingresso A1 è 7 m/s determinare la velocità nella sezione A2

0.56 m/s A1*S1=A2*S2 => S1=(d1/2)*Pigreco= 3,14*10^-4 m^2 => S2=(d2/2)*Pigreco=5,03*10^-3

0.82 m/s A2= (A1*S1)/S2=(7*3,14*10^-4))/5,03*10^-3=0,44 m/s

0.44 m/s

0.15 m/s

04. In un tubo rettilineo a sezione circolare di diametro pari a 0,37 m, scorre acqua ad una velocità di 2,3 m/s. Assumendo che il liquido si muova di moto

uniforme, quanto valgono la portata in massa e in volume smaltite dal tubo?

0.18 kg/s e 210 m3/s Pv=v*S => S=(d/2)^2*Pigreco=(0,37/2)^2*3,14=0,1075 m^2

0.25 m3/s e 250 kg/s Pv=v*S=2,3*0,1075=0,25m^3/s

Pm=Mv*Pv=997*0,25=250Kg/s ==> Mv=Massa vol acqua= 997Kg/m^3

0.20 m3/s e 200 kg/s

0.15 m3/s e 1500 kg/s

05. In una condotta a sezione circolare di diametro pari a 0,53 m, transita una portata in massa di aria di 1,8 kg/s (densità dell'aria 1,29 kg/m3). Quanto valgono

la portata volumetrica e la velocità media del fluido?

1.25 m3/s e 9.3 m/s Pv=Pm/Mv=1,8/1,29=1,39m^3/s

1.39 m3/s e 5.6 m/s S=(d/2)^2*Pigreco=(0,53/2)^2*3,14=0,22m^2

1.39 m3/s e 6,3 m/s v=Pv/S=1,39/0,22=6,31m/s

5.6 m3/s e 1.39 m/s

06. Secondo il principio di conservazione della massa

se il fluido è incomprimibile la portata volumetrica è costante

se il fluido è comprimibile la portata volumetrica è costante

nessuna di queste

il flusso netto di massa che attraversa la superficie di controllo è pari a zero

Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Docente: Cioccolanti Luca

Lezione 006

01. Una macchina idraulica è caratterizzata da una sezione di ingresso di 1 m2 nella quale la velocità dell'acqua è di 6 m/s e la pressione pari a 1 bar. La sezione

di uscita è di 2m2 e la pressione allo scarico di 10 bar. Considerando che la sezione di uscita si trova ad una quota di 10 m sopra la sezione di ingresso, a quanto

equivale l'energia specifica trasferita dalla macchina al fluido?

984.6 J/kg

87.4 J/kg

10 m

10 J/kg

02. Quale di queste affermazioni è errata?

Il lavoro meccanico esercitato sul sistema dal fluido all'interno di un volume di controllo risulta essere nullo

L’energia all’interno

posseduta dal fluido di un volume di controllo può cambiare nel tempo per effetto del lavoro meccanico dL sugli organi mobili

Secondo il principio di conservazione dell'energia in forma termodinamica l'energia posseduta dal fluido all'interno di un volume di controllo rimane costante

L’energia all’interno

posseduta dal fluido di un volume di controllo può cambiare nel tempo per effetto del calore dQe scambiato con la superficie di controllo

03. Una macchina idraulica è caratterizzata da una sezione di ingresso di 1 m2 nella quale la velocità dell'acqua è di 6 m/s e la pressione pari a 1 bar. La sezione

di uscita è di 2m2 e la pressione allo scarico di 10 bar. Considerando che la sezione di uscita si trova ad una quota di 10 m sopra la sezione di ingresso, a quanto

equivale la potenza meccanica ceduta dalla macchina al fluido?

4.5 MW

7 kW

6.5 kW

5.9 MW

04. In base al principio di conservazione dell'energia in forma termodinamica

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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05. In base al principio di conservazione dell'energia in forma termodinamica

06. Nell'ipotesi di moto stazionario

la variazione di energia totale posseduta dal fluido all'interno del volume di controllo è nulla

la velocità del fluido è nulla

non vi è scambio di lavoro e di calore da parte del fluido all'interno del volume di controllo

la variazione di energia cinetica è trascurabile

07. Considerando un flusso stazionario, in base al principio di conservazione dell'energia in forma meccanica

nessuna di queste

la variazione dell'energia cinetica del sistema è nulla Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 007

01. In base all'equazione del lavoro alle differenze di energia cinetica

02. In base all'equazione del lavoro alle differenze di energia cinetica

03. Il grado di reazione è definito come

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 008

01. Applicando l'equazione di Eulero alla girante di una macchina motrice

02. Applicando l'equazione di Eulero alla girante di una macchina motrice

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 009

01. Il lavoro ideale di una turbina a fluido comprimibile è pari a

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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02. Il lavoro ideale di una turbina a fluido comprimibile è pari a

Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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03. Il lavoro reale di un compressore a fluido comprimibile è pari a

nessuna di queste

04. Il lavoro reale di un compressore a fluido comprimibile è pari a

Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 010

01. L'analisi dimensionale

nessuna di queste

consente di stimare le prestazioni di una macchina tramite prove condotte su macchine di dimensioni simili

consente di effettuare lo studio dei fenomeni fluidodinamici in modo dimensionalizzato

consente di effettuare lo studio dei fenomeni fluidodinamici in modo adimensionalizzato

02. Il teorema di Buckingham

afferma che dato un processo fisico descritto da n variabili fisiche, è possibile utilizzare k-n parametri in forma adimensionale, dove k è il numero di grandezze

dimensionalmente indipendenti

afferma che dato un processo fisico descritto da n variabili fisiche, è possibile utilizzare n-k parametri in forma adimensionale, dove k è il numero di grandezze tra loro

dimensionalmente dipendenti

afferma che dato un processo fisico descritto da n variabili fisiche, è possibile utilizzare n-k parametri in forma adimensionale, dove k è il numero di grandezze

dimensionalmente indipendenti

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 012

01. Il valore adimensionalizzato della portata, detto coefficiente di portata è pari a

02. Il coefficiente di carico è un valore adimensionalizzato pari a

03. Due macchine operano in condizioni di similitudine fluidodinamica quando

sono geometricamente simili

nessuna di queste i

hanno i gruppi adimensionali simil

operano con simile numero di Reynolds Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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Lezione 013

01. In una pompa volumetrica alternativa

sono necessarie valvole di aspirazione e mandata

nessuna di queste

la pressione massima di esercizio è limitata a 80-100 bar

la pressione di esercizio può superare i 300 bar

02. In una pompa centrifuga

il flusso viene spinto verso l'esterno della girante e raccolto da una chiocciola che lo invia alla mandata

l'aspirazione avviene in direzione tangenziale rispetto alla girante

il diffusore posto a valle della chiocciola ha la funzione di convertire l'energia cinetica in energia di pressione

le pale rivolte in avanti sono caratterizzate da una prevalenza che diminuisce con l'aumentare della portata

03. Quale di queste affermazioni è errata?

Le pompe volumetriche rotative non necessitano di valvole d'aspirazione e di mandata

In una pompa l'energia può essere fornita sotto forma di energia potenziale

Le pompe volumetriche rotative non sono adatte al pompaggio di miscele bifasiche liquido-gas

Le pompe a ingranaggi sono pompe volumetriche rotative

04. In una pompa centrifuga con pale rivolte all'indietro

a pari velocità periferica e componente radiale la velocità assoluta allo scarico è superiore rispetto ad una con pale rivolte in avanti

a pari velocità periferica e componente radiale la velocità assoluta allo scarico è inferiore rispetto ad una con pale rivolte in avanti

la prevalenza ideale è costante con l'aumentare della portata

la prevalenza ideale aumenta con l'aumentare della portata

05. Quale di queste affermazioni è errata?

Le pompe sono macchine operatrici che forniscono energia ad un fluido incomprimibile

In una pompa l'energia può essere fornita sotto forma di energia potenziale

In una pompa volumetrica alternativa gli elementi mobili oltre a determinare lo spostamento del fluido garantiscono anche la sua tenuta impedendone il riflusso

Le pompe volumetriche rotative non necessitano di valvole d'aspirazione e di mandata

06. Quale di queste tipologie di pompe non è volumetrica?

Pompe a vite

Pompe ad ingranaggi

Pompe a lobi

Pompe centrifughe

07. Una pompa volumetrica rotativa

presenta una velocità media del fluido all'interno generalmente molto bassa

possono fornire portate superiori rispetto a quelle alternative

necessita di valvole di aspirazione e mandata

nessuna di queste Set Domande: MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI

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08. In una pompa volumetrica rotativa

gli elementi mobili oltre a determinare lo spostamento del fluido garantiscono anche la sua tenuta im