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Università degli Studi di Cagliari CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA MECCANICA Sito Web del Corso di Studio: http://people.unica.it/meccanica Corso integrato di Termofluidodinamica Cagliari, 13 febbraio 2018 Prova pratica di Termodinamica (1 ora) Problema N. 1 (voto 2) Un serbatoio chiuso a pareti rigide avente volume pari contiene d’acqua sotto forma di miscela satura liquido-vapore, ad una data temperatura. Il contenuto è lentamente riscaldato fino a che il fluido vaporizza completamente. Disegnare qualitativamente la trasformazione sul piano insieme alle linee di saturazione e determinare la temperatura finale di evaporazione. Si usino le tabelle allegate del vapore d’acqua saturo. Problema N. 2 (voto 4) In uno scambiatore di calore che funziona in regime stazionario, il refrigerante R134a viene raffreddato da e a alla stessa pressione, mediante dell’aria che entra a e e fuoriesce a alla stessa pressione. . Sapendo che la portata volumica d’aria in ingresso è pari a , determinare quella del refrigerante R-134. L’aria può essere considerata un gas ideale con e mentre per le proprietà del refrigerante si usino le tabelle allegate. Problema N. 3 (voto 6) Si consideri un impianto a vapore a ciclo Rankine ideale. Il vapore entra nella turbina in condizioni di vapore saturo secco a , ed all’uscita è inviato nel condensatore dove vige la pressione di . Disegnare il ciclo sul piano s-T e, usando la tabella allegata, determinare il titolo del vapore all’uscita della turbina, e il rendimento del ciclo. Problema N. 4 (voto 3) La parete di un frigorifero è costruita con un pannello di fibra di vetro ( ) compreso tra due strati di lamiera d’acciaio ( , ciascuno di spessore . La temperatura interna del frigorifero è e quella della cucina è 25 °C. I coefficienti di scambio termico che tengono conto degli effetti convettivi e di irraggiamento delle pareti interna ed esterna, sono rispettivamente e ,. Se si vuole che la temperatura della parete esterna del frigorifero sia , determinare a) la potenza termica scambiata tra frigorifero e ambiente, e b) lo spessore di fibra di vetro necessario.

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Università degli Studi di Cagliari CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA MECCANICA

Sito Web del Corso di Studio: http://people.unica.it/meccanica

Corso integrato di Termofluidodinamica Cagliari, 13 febbraio 2018

Prova pratica di Termodinamica (1 ora) Problema N. 1 (voto 2)

Un serbatoio chiuso a pareti rigide avente volume pari contiene d’acqua sotto forma di

miscela satura liquido-vapore, ad una data temperatura. Il contenuto è lentamente riscaldato fino a

che il fluido vaporizza completamente. Disegnare qualitativamente la trasformazione sul piano

insieme alle linee di saturazione e determinare la temperatura finale di evaporazione. Si usino le

tabelle allegate del vapore d’acqua saturo.

Problema N. 2 (voto 4)

In uno scambiatore di calore che funziona in regime stazionario, il refrigerante R134a viene

raffreddato da e a alla stessa pressione, mediante dell’aria che entra a e

e fuoriesce a alla stessa pressione. . Sapendo che la portata volumica d’aria in ingresso

è pari a , determinare quella del refrigerante R-134. L’aria può essere considerata un gas

ideale con e mentre per le proprietà del refrigerante si usino le

tabelle allegate.

Problema N. 3 (voto 6)

Si consideri un impianto a vapore a ciclo Rankine ideale. Il vapore entra nella turbina in condizioni di

vapore saturo secco a , ed all’uscita è inviato nel condensatore dove vige la pressione di

. Disegnare il ciclo sul piano s-T e, usando la tabella allegata, determinare il titolo del vapore

all’uscita della turbina, e il rendimento del ciclo.

Problema N. 4 (voto 3)

La parete di un frigorifero è costruita con un pannello di fibra di vetro ( ) compreso

tra due strati di lamiera d’acciaio ( , ciascuno di spessore . La temperatura

interna del frigorifero è e quella della cucina è 25 °C. I coefficienti di scambio termico che tengono

conto degli effetti convettivi e di irraggiamento delle pareti interna ed esterna, sono rispettivamente

e ,. Se si vuole che la temperatura della parete esterna del frigorifero sia ,

determinare a) la potenza termica scambiata tra frigorifero e ambiente, e b) lo spessore di fibra di vetro

necessario.

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Università degli Studi di Cagliari DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA MECCANICA,

CHIMICA E DEI MATERIALI

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