La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuate tramite il sistema ESSE3
Se nella risoluzione degli esercizi trovate risultati non corrispondenti a quelli indicati potete sempre segnalarli, indicando il vostro procedimento. Magari è un errore di battitura...
Per informazioni sulla disponibilità di nuovi argomenti di tesi e sulle relative tempistiche è preferibile contattarmi durante gli orari di ricevimento. Grazie!
Soluzione Ipotizzando che O2 si comporti come un gas ideale, possiamo ritenere valida l'equazione di stato: pv = RT, ovvero pV = mRT pertanto sarà p = mRT/V. Poichè l'ossigeno ha una massa molare M pari a 32 kg/kMole si può ricavare R come: R(O2) = R'/M(O2) = 8.314/32 = 0.2598 kJ/(kg K). Tenendo conto che m = 3 kg; V = 12 m3; T = 27 °C = 300 K; si ha che p = 3*0.2598*300/12 = 19.48 kPa Poichè p risulta molto minore della pressione critica per l'ossigeno (5000 kPa), come pure T è minore della Tcrit (155 K) l'ipotesi che il gas si comporti idealmente è corretta. Infine, per determinare la variazione di volume specifico bisogna calcolare prima v1 = V/m = 12/3 = 4 m3/kg; il volume specifico finale può essere determinato come: v2 = RT/p2 poichè p2 = 1 bar = 100kPa consegue che v2 = 0.2598*300/100 = 0.7794 m3/kg pertanto v2 - v1 = 0.7794 - 4.0 = 3.22 m3/kg |
Soluzione Dal 1° PTD sappiamo che: Q - L = U2 - U1 poichè il sistema riceve calore sarà: Q = +15 kcal = 15 kcal * 4.186 kJ/kcal = 62.79 kJ e poichè il lavoro è compiuto dal sistema sarà: L = +29 kJ, pertanto U2 - U1 = Q - L = 62.79 - 29 = 33.79 kJ |
1.2.2 Un sistema pistone cilindro è in equilibrio termodinamico alla pressione atmosferica. Improvvisamente sul pistone viene posato un peso di 85 kg. Il sistema raggiunge una nuova configurazione di equilibrio con un abbassamento del pistone di 20 cm. L'area della superficie del pistone è di 160 cm2. Nell'ipotesi di assenza di attriti tra pistone e cilindro e nell'ipotesi di adiabaticità, si calcoli la variazione di energia interna del sistema. (R. 0.34 kJ )
Soluzione Assimilando la CO2 ad un gas ideale, per cui, essendo M = 44 kg/kMole, consegue che: R = 8.314/44 = 0.189 kJ/kg K. Poichè inoltre TA = 450 K; pA = 300 atm = 30396 kPa; consegue che vA = RTA/pA = 0.189*450/30396 = 0.0028 m3/kg. Similmente: TB = 330 K; pB = 150 atm = 15198 kPa; consegue che vB = RTB/pB = 0.189*330/15197 = 0.0041 m3/kg. La variazione di energia interna può essere determinata mediante la relazione uB - uA = cvmed(TB - TA) che richiede la determinazione del cv valutato alla temperatura media (TB + TA)/2 = 390 K. A tale temperatura risulta cv = 0.7412 kJ/kg K, pertanto: uB - uA = 0.7412 (330 - 450) = -88.9 kJ/kg La variazione di entalpia può essere determinata mediante la relazione hB - hA = cpmed(TB - TA) che richiede la determinazione del cp valutato alla temperatura media (TB + TA)/2 = 390 K. A tale temperatura risulta cp = 0.9302 kJ/kg K, pertanto: hB - hA = 0.9302 (330 - 450) = -111.6 kJ/kg Infine la variazione di entropia specifica è ottenuta mediante la relazione: sB - sA = cpmed ln(TB/ TA) - R ln(pB/pA) = 0.9302*(-0.31) - 0.189*(-0.693) = -0.157 kJ/K |
Soluzione Inizialmente si ha: V1 = 1500 l = 1.5 m3; p1 = 10 atm = 1013.25 kPa; T1 = 60 °C = 333 K; Al sollevamento del setto il volume a disposizione del gas diventa: V2 = 3 m3, poiché il sistema è isolato il gas tenderà ad espandersi adiabaticamente e irreversibilmente. Applicando il 1° PTD si ha che: Q - L = DU, e poiché Q = 0, essendo la trasformazione adiabatica, e L = 0 poiché il gas non compie alcun lavoro durante la trasformazione si ha che deve essere U2 = U1, ovvero essendo l'aria assimilabile ad un gas ideale per cui U=U(T), anche T2 = T1. Pertanto la pressione finale sarà data da: p2 = p1V1/V2 = 10*1.5/3 = 5 atm La variazione di entropia può essere determinata applicando la relazione: DS = cp ln(T2/T1) - R ln(p2/p1), ovvero, essendo T2 = T1: DS = - R ln(p2/p1) = -0.287*ln(5/10) = 0.199 kJ/kg.K |