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[Risolto] Esercizio Termodinamica

  

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Un sistema chiuso a pareti rigide, fisse, indeformabili e adiabatiche contiene $50 \mathrm{~kg}$ di acqua alla pressione di 2 bar e titolo 0.35 . All'interno del sistema, a contatto con l'acqua, vi è una resistenza elettrica in grado di fornire una potenza termica di $150 \mathrm{~kW}$ e la cui temperatura è pari a $750^{\circ} \mathrm{C}$.
1. Calcolare il tempo necessario a portare l'acqua fino alle condizioni di vapore saturo secco.
2. Calcolare la generazione entropica totale associata alla trasformazione.
3. Tracciare qualitativamente la trasformazione su un diagramma temperatura-entropia specifica.

Buongiorno, mi servirebbe la risoluzione del seguente esercizio:

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water status it

temperatura del mix = 100°C, 35% di vapore e 65% di acqua; per vaporizzare quest'ultima a 100°C occorrono 2,26*50*0,65 = 73,45 MJ (corrispondenti a 20,40 kwh).

La temperatura del vapore saturo secco a 2 bar è 134 °C  per raggiungere i quali necessitano ulteriori 50*2090* (134-100) = 3,6 MJ  corrispondenti a 1,0 kwh 

Energia totale da fornire E = 20,40+1 = 21,40 kwh 

21,40 kwh/150 kw = 0,143 h , corrispondenti a 8,6 min 

 

 



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il vapore saturo secco si forma a 185°C

non sapendo a che temperatura è l'acqua all'inizio dell'esperimento

la considero a 20 °C...

50 kg... io di solito i liquidi li misuro in litri... facciamo che 50 kg di acqua

per fortuna corrispondono a 50 litri (per i puristi che leggono, l'acqua di questo esperimento è ideale... distillata, demineralizzata ecc ecc)

 

la capacità termica dell'acqua è 4186 J/kg*°C

da 20 a 185 gradi abbiamo un delta t di 165

abbiamo 50 kg di acqua

quindi

165*4186*50= 34543500 J

la resistenza fornisce 150 Kw di energia = 150 KJ per secondo

34543500/150000 = 230 secondi  (circa 4 minuti)

ora hai tutto quello che serve per metterlo in bella...

 

ciao

@maurilio57... mi sa che hai tralasciato qualcosa (ad esempio il titolo)

Definizione : Il TITOLO rappresenta la frazione totale tra al massa del vapore d'acqua Mv e la massa totale Mtot. dove M = M + M . Si noti che al denominatore non compare la massa di vapore M , infatti trattandosi di aria secca la sua massa non varia mentre la Mtot può variare perché l'acqua a sua volta può condensare.

@remanzini_rinaldo

si so cosa è il titolo e come si calcola alla fine per tentativi,

perchè ci si trova con 7 incognite davanti...

se l'esercizio fosse stato in una prova d'esame all'universita andava

usato tutto il procedimento

non sapendo ad esempio la temperatura iniziale...

se vario di 20 gradi cosa cambia al risultato?

forse molto di più che andar a calcolare col titolo, no?

comunque grazie per l'appunto



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SOS Matematica

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