Paniere nuovo completo di Fisica tecnica

Wcal/h 6/45Set Domande: FISICA TECNICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Moglie Matteo

Lezione 003

1. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 1, si determini l'entalpia specifica che caratterizza il sistema
• 100 W
• 2718.3 kJ/kg
• 1415.19 kJ/kg
• 546.1 kJ/kg
2. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 0.4, si determini la pressione che caratterizza il sistema
• 2.701 bar
• 101300 Pa
• 1 bar
• 3.131 bar
3. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 0.4, si determini l'entalpia specifica che caratterizza il sistema
• 1414.98 kJ/kg
• 1633.63 kJ/kg
• 125 W
• 546 kJ/kg
4. Per l'acqua alle condizioni di T = 130 °C e titolo x = 0, si determini l'entalpia specifica che caratterizza il sistema
• 546.1 kJ/kg K
• 546.1 kJ/kg
• 1415.19 kJ/kg
• 2718.3 kJ/kg
5. Quale affermazione relativa alla superficie caratteristica (p, v, T) non è corretta?
• Rappresenta gli stati di equilibrio di un sistema v-p-T
• Le zone bifase della superficie caratteristica

surriscaldata a 1 bar e 150°C ? [kJ/kg]2582,82776,47,61341,93647.

Quanto vale il volume specifico dell'acqua surriscaldata a 1 bar e 150°C ? [m3/kg]2582,82776,41,93647,6134

8/45Set Domande: FISICA TECNICAINGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)Docente: Moglie Matteo

8. Si determini l'entalpia di acqua in condizioni di saturazione a 32 bar e x=0.5. [kJ/kg]2427,42760,12380,51400,2errore

9. 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

liquido + vapore saturo

vapore saturo

vapore surriscaldato

liquido sottoraffreddato

10. 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 + vapore saturo

vapore saturo

vapore surriscaldato

liquido sottoraffreddato

11. Utilizzando il piano P-T e le tabelle del

1. liquido + vapore saturo
2. vapore saturo
3. liquido sottoraffreddato
4. vapore surriscaldato

0,624

0,841

0,531

0,213

6.1452 kJ/kg K

2805.1 kJ/kg

1768.2 kJ/kg

1036.9 kJ/kg

u = u_l + x (u_vs-u_l)

h = h_l + x (h_vs-h_l)

p = p_l + x (p_vs-p_l)

s = s_l + x (s_vs-s_l)

X=mvs/m 9/45

g di acqua, inizialmente in condizioni di liquido saturo, è completamente vaporizzata alla pressione costante di 100 kPa. Determinare la variazione di volume:

1.6930 m³

0.00104 m³

0.9 dm³/kg

0.3386 m³

7. Si enunci il principio degli stati corrispondenti.

L'equazione di stato può essere scritta in una forma più generale: z=pv/rt, dove z è il fattore di comprimibilità della sostanza. Questa ultima forma dell'equazione di stato comprende quella dei gas ideali, quando z è uguale a 1.

Se identifichiamo lo stato di sostanze diverse in termini di pr e Tr, il valore di z per una data coppia di pr e Tr, è lo stesso, con buona approssimazione, per tutte le sostanze. Ovvero tutti i gas messi a confronto nelle condizioni corrispondenti, si comportano allo stesso modo purché i parametri siano espressi in termini ridotti.

10/45 Set Domande: FISICA TECNICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04) Docente: Moglie Matteo Lezione 0061. Per una trasformazione adiabatica per

1. Un gas ideale in un sistema chiuso si ha PV^n = cost, con n = 0 si ha PV^0 = cost, con n = infinito si ha PV^∞ = cost, con n = k si ha PV^k = cost, con n = 12.

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

• isobara
• isocora
• isoterma
• adiabatica

3. Per una trasformazione isocora in un sistema chiuso si ha PV^n = cost, con n = 1 si ha PV^1 = cost, con n = k si ha PV^k = cost, con n = 2 si ha PV^2 = cost, con n = infinito.

4. 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 m^3 a un volume finale di V2 = 0.0780 m^3. Determinare il lavoro di espansione L = P(V2 - V1).

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

• dl = s dT
• dl = T ds
• dl = v dp
• dl = p dv

6. Quale affermazione relativa al lavoro non è corretta?

• 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 il trasferimento di energia associato all'effetto combinato di una forza e di uno spostamento. Per convenzione si assume positivo il lavoro entrante nel sistema. Il lavoro è una grandezza di scambio.

7. Che cos'è il lavoro di pulsione?

- 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.

- È il lavoro utile assorbito dall'organo di compressione.

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

- Adiabatica

- Isobara

- Isocora

- Isoterma

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

- Adiabatica

- Isobara

- Isoterma

- Isocora

1. Domande: FISICA TECNICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)
   Docente: Moglie Matteo
   Lezione 007
2. 1. Quanti sono i principi fondamentali della termodinamica?
   2. 32
   3. 4
   4. 1
3. 1. Un serbatoio rigido contiene un fluido caldo che si raffredda mentre viene rimescolato da un'elica. All'inizio, l'energia interna del fluido è 800 kJ. Durante la trasformazione di raffreddamento, il fluido perde 500 kJ sotto forma di calore e l'elica compie un lavoro di 100 kJ sul fluido. Si determini l'energia interna finale del fluido, trascurando l'energia immagazzinata nell'elica
   2. 200 kJ
   3. 400 kJ
   4. 1200 kJ
   5. 1400 kJ
4. 1. Enunciare il primo principio della termodinamica per i sistemi aperti.
   2. dq - dl = dh + gdz + dw^2/2
   3. 13/45
5. Set Domande: FISICA TECNICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)
   Docente: Moglie Matteo
   Lezione 008
6. 1. Una stanza è riscaldata tramite un radiatore a resistenza come mostrato in figura. Il calore disperso attraverso la stanza in una giornata invernale è stimato pari a 15000 kJ/h.

1. La temperatura dell'aria rimane abbastanza costante se il radiatore funziona in modo continuo. Determinare la potenza del radiatore.
• 4 kJ/h
• 4.2 kW
• 54 kW
• 54 W
2. Dimostrare come si ottiene la relazione di Mayer tra i calori specifici di gas perfetti.
• h=u+pv
• pv=rt
• Sostituendo: h=u+rt
• derivando rispetto a t: dh/dt=du/dt+r
• ovvero cp=cv+r
3. Quale delle seguenti affermazioni non è applicabile ad un espansore?
• Sono macchine motrici utilizzate per fornire potenza meccanica all'ambiente esterno a spese della caduta di pressione di un flusso di vapore o gas
• Il lavoro di un espansiore è l = h_e - h_u
• Sono trascurabili le variazioni di energia cinetica del fluido in un espansore
• Sono macchine operatrici utilizzate per innalzare la pressione di un flusso di gas a spese di potenza meccanica fornita dall'esterno da un'idonea macchina motrice