Paniere completo di Fisica tecnica e impianti tecnici (2025) - Risposte multiple

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

43. Qual è il valore dell'energia interna di acqua in condizioni di vapore saturo secco alla temperatura di 483 K (kJ/kg)?

1902,3

1705,5

894,9

2600,4

44. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 1, si determini l'entalpia specifica che caratterizza il sistema

h = h + x*(h - h ) -> vedi Tab. pag. 3 -> T = 130 °C -> h = 546.1 kJ/kg, h = 2718.3 kJ/kg

2718.3 kJ/kg l v l l v

= 1 -> h = 546.1 + 1*(2718.3 - 546.1) = 2718.3 kJ/kg

546.1 kJ/kg

100 W

1415,19 kJ/kg

45. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 0, si determini l'entalpia specifica che caratterizza il sistema

1415,19 kJ/kg h = h + x*(h - h ) -> vedi Tab. pag. 3 -> T = 130 °C -> h = 546.1 kJ/kg, h = 2718.3 kJ/kg

l v l l v

2718.3 kJ/kg = 0 -> h = 546.1 + 0*(2718.3 - 546.1) = 546.1 kJ/kg

546.1 kJ/kg

546.1 kJ/kg K

46. Utilizzando il piano P-T e le tabelle del vapor d'acqua saturo, si dica quali sono le fasi presenti nei sistemi costituiti da acqua nelle seguenti condizioni: T = 80

°C e P = 0.4736 bar

liquido + vapore saturo

vapore surriscaldato

liquido sottoraffreddato

vapore saturo

47. Utilizzando il piano P-T e le tabelle del vapor d'acqua saturo, si dica quali sono le fasi presenti nei sistemi costituiti da acqua nelle seguenti condizioni: T = 80

°C e P = 0.2530 bar

liquido sottoraffreddato

liquido + vapore saturo

vapore saturo

vapore surriscaldato

48. Utilizzando il piano P-T e le tabelle del vapor d'acqua saturo, si dica quali sono le fasi presenti nei sistemi costituiti da acqua nelle seguenti condizioni: T = 80

°C e P = 1.01 bar

vapore surriscaldato

vapore saturo

liquido sottoraffreddato

liquido + vapore saturo

49. Determinare il titolo del vapore d'acqua che a 8 bar ha un'entalpia specifica di 2000 kJ/kg.

0,2 h = h + x*(h - h ) -> 8 bar = 0.8 MPa, T = 170.41 °C (Tab. pag. 6) -> h = 2768.0 kJ/kg, h =

v l

l v l

0,531 720.6 kJ/kg

0,624 2000 = 720.6 + x*(2760.0 - 720.6) -> x = (2000 - 720.6)/2039.4 = 0.6273

0,841 © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 13/69

Set Domande: FISICA TECNICA E IMPIANTI TECNICI

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

50. Qual è il valore dell'entropia di acqua in condizioni di vapore saturo secco a 24 bar (in kJ/kg K)?

3,74

5,21

2,53

6,27

51. Qual è il valore dell'entropia di acqua in condizioni di liquido saturo a 24 bar (in kJ/kg K)?

6,27

3,74

2,53

5,21

52. Qual è il valore dell'entropia di acqua a 24 bar con un titolo pari a 0.7 (in kJ/kg K)?

6,27

5,82

5,15

3,74

53. Qual è il valore dell'entalpia di acqua in condizioni di liquido saturo a 26 bar (in kJ/kg)?

1521,2

2804,8

1833,8

971

54. Qual è il valore dell'entalpia di acqua a 26 bar con un titolo pari a 0.6 (in kJ/kg)?

2071,28

1521,2

2804,8

1849,7

55. Qual è il valore dell'energia interna di acqua in condizioni di liquido saturo alla temperatura di 483 K (kJ/kg)?

1902,3

2006,4

1705,5

894,9

56. Stimare l'energia interna di R134a a 4°C e 0.4 Mpa (kJ/kg)

55,08

45,25

60,15

61,69

57. Come viene definito il titolo di vapore e come viene impiegato? © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 14/69

Set Domande: FISICA TECNICA E IMPIANTI TECNICI

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

Lezione 005

01. Quanto vale la costante universale dei gas perfetti?

8.314 kJ/kg K

8.314 kJ/mol K

8.314 J/kmol K

8.314 kJ/kmol K

02. Si determini la pressione dei vapor d'acqua alla temperatura di 315.6 °C e di volume specifico pari a 0.032 m3/kg utilizzando l'equazione di stato dei gas

perfetti (R = 0.4615 kJ/kg K)

P = (R*T)/V -> T = (315.6 + 273.15) K = 588.75 K, R = 0.4615 kJ/(kg*K), Vs = 0.032

8.49 Mpa m3/kg

8.49 bar P = (0.4615*588.75)/0.032 = 8490 kJ/m3 = 8490 kPa = 8491 Pa

849000 atm kJ/m = kilo*(J/m3) = kilo*((N*m)/m3) -> kilo*(N/m2) = kilo*Pa = kPa

3

849 kPa

03. Si determini il volume specifico (m^3/kg) del refrigerante R?134a alla pressione di 1 MPa e alla temperatura di 50 °C utilizzando l'equazione di stato dei gas

perfetti (R_R134a=81.5 J/kg K)

0,02171

0,02531

0,02043

0,02632

04. Quale errore si commette calcolando il volume specifico (m^3/kg) del refrigerante R?134a alla pressione di 1 MPa e alla temperatura di 50 °C utilizzando

l'equazione di stato dei gas perfetti (R_R134a=81.5 J/kg K) invece delle tabelle?

20%

18,50%

22,10%

21,30%

05. Si determini il volume specifico (m^3/kg) del refrigerante R?134a alla pressione di 8 bar e alla temperatura di 100 °C utilizzando l'equazione di stato dei gas

perfetti (R_R134a=81.5 J/kg K)

0,03799

0,03519

0,03498

0,03649

06. Quale errore si commette calcolando il volume specifico (m^3/kg) del refrigerante R?134a alla pressione di 8 bar e alla temperatura di 100 °C utilizzando

l'equazione di stato dei gas perfetti (R_R134a=81.5 J/kg K) invece delle tabelle?

8% P = (R*T)/V -> T = (315.6 + 273.15) K = 588.75 K, R = 0.4615 kJ/(kg*K), Vs = 0.032

20% m3/kg

P = (0.4615*588.75)/0.032 = 8490 kJ/m3 = 8490 kPa = 8491 Pa

5% kJ/m = kilo*(J/m3) = kilo*((N*m)/m3) -> kilo*(N/m2) = kilo*Pa = kPa

3

10%

07. Quale tra queste non è una proprietà di un gas ideale?

Esistono forze repulsive tra le molecole

Sono trascurabili le forse di attrito tra le molecole e le pareti del contenitore

Gli urti tra le molecole sono perfettamente elastici

Le molecole sono di forma sferica © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 15/69

Set Domande: FISICA TECNICA E IMPIANTI TECNICI

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

08. Dell'azoto a 10 °C e 20.5 bar occupa 74.5 cm3; in seguito ad un riscaldamento si porta alla temperatura di 40° C ed alla pressione di 15.6 bar. Considerando

l'azoto un gas ideale, determinare il volume occupato nello stato finale.

0.108 dm3 (P*V)/T = R = cost -> P = 20.5 bar, V = 74.5 cm , T = (10 + 273.15) K = 283.15 K

3

10.8 cm3 R = (20.5*74.5)/(283.15) = 5.39 (bar*cm )/K -> P = 15.6, T = (40 + 273.15) K =

3

108 dm3 313.15 K

100 cm3 V = (R*T)/P = (5.39*313.15)/15.6 = 108.2 cm = 0.108 dm

3 3

09. Descrivere il modello di gas ideale e l'equazione di stato dei gas perfetti. Che cos'è il fattore di comprimibilità?

10. Si enunci il princio degli stati corrispondenti.

EXTRA

Una massa di 200 g di acqua, inizialmente in condizioni di liquido saturo, è completamente vaporizzata alla pressione costante di 100 kPa. Determinare la

quantità di calore fornita all'acqua.

isposta : 451300 J

R e

100 kPa = 1 bar, 200 g = 0.2 kg -> h h -> Tabella Pagina 5 -> Entrata Pressione 1.0 bar

l v

h = 417.33 kJ/kg, h = 2673.8 kJ/kg -> Delta H = m*(h - h ) = 0.2*(2673.8 - 417.33) = 451.29 kJ

l v v l © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 16/69

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INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

Lezione 006

01. Per una trasformazione adiabatica per un gas ideale in un sistema chiuso si ha

pv^n=cost, n=1

pv^n=cost, n=k

pv^n=cost, n=0

pv^n=cost, n=infinito

02. Per una trasformazione isocora in un sistema chiuso si ha

pv^n=cost, n=k

pv^n=cost, n=2

pv^n=cost, n=infinito

pv^n=cost, n=1

03. Un dispositivo cilindro?pistone senza attrito contiene 0.05 kg di vapore d'acqua a 140 kPa e 160°C. Si fornisca calore al vapore finché la temperatura

raggiunge 200°C. Se il pistone è libero di muoversi e si sposta da un volume iniziale di V1=0.0714 m3 a un volume finale di V2= 0.0780 m3. Determinare il lavoro

di espansione

924 kJ 140kPa = 140000 Pa -> L = p (V2 - V1) = 140000*(0.0780 - 0.0714) = 924 J

924 MJ v 0

0.924 J

924 J

04. Quando durante una trasformazione il calore scambiato è nullo, la trasformazione si dice

adiabatica

isoterma

isobara

isocora

05. Quando durante una trasformazione la pressione rimane costante, la trasformazione si dice

adiabatica

isobara

isocora

isoterma

06. Che cos'è il lavoro di pulsione?

è il lavoro utile assorbito dall'organo di compressione

è il lavoro necessario a mantenere il flusso di massa attraverso il volume di controllo

è il lavoro utile prodotto dall'organo di espansione

è il lavoro di variazione di volume in un sistema chiuso

07. Il lavoro infinitesimo associato ad una variazione di volume in un sistema chiuso è dato da

dl = v dp

dl = T ds

dl = s dT

dl = p dv © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 17/69

Set Domande: FISICA TECNICA E IMPIANTI TECNICI

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

08. Quale affermazione relativa al lavoro non è corretta?

Per convenzione si assume positivo il lavoro entrante nel sistema

Il lavoro è il trasferimento di energia associato all'effetto combinato di una forza e di uno spostamento

Si parla di scambio di lavoro se il flusso di energia in un sistema chiuso avviene per cause non riconducibili ad una differenza di temperatura

Il lavoro è una grandezza di scambio

09. Quando durante una trasformazione la temperatura rimane costante, la trasformazione si dice

isoterma

adiabatica

isobara

isocora

10. Qual'è la definizione di sistema isolato?

11. Enunciare il principio zero della termodinamica

12. Qual'è la definizione di sistema aperto?

13. Enunciare il Primo principio della termodinamica

14. Qual'è la definizione di sistema chiuso?

15. Qual’è la definizione di sistema aperto?

16. Enunciare il principio zero della termodinamica

17. Enunciare il principio zero della termodinamica

18. Enunciare il Primo principio della termodinamica

19. Qual’è la definizione di sistema chiuso?

20. Qual’è la definizione di sistema isolato?

21. Enunciare il principio zero della termodinamica © 2016 - 2021 Università Telematica eCampus - Data Stampa 29/07/2021 11:43:25 - 18/69

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INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

Lezione 007

01. Un sistema cilindro-pistone contiene 50 L di acqua liquida a 25 °C a 300 kPa. Si fornisce calore all'acqua a pressione costante finchè tutto il liquido non è

evaporato. Quanto vale la massa dell'