Esercizio Macchine Termiche!
Ciao ragazzi, ho un grande dubbio su questo esercizio:
http://i40.tinypic.com/35cmoh4.png
questi sono i miei ragionamenti:
per calcolare la Qc ( che ancora non so se è entrante o uscente)
applico il primo principio per sistemi fluenti:
dq = dh + Lu ( Lavoro Utile)
ora mi trovo con 2 Q diverse ovvero Qh e Qc
secondo la nostra convenzione : calore positivo entrante, Lavoro positivo uscente
posso riscrevere la formula così:
dqc( non faccio ipotesi sul segno) - dqh(dal testo si vede che è uscente quindi è negativa) = dh + Lu
dh è la variazione di entalpia fra la Temperatura di ingresso e quella d'uscita di Vapore saturo secco a Tin e Liquido Saturo a Tc
quindi scriverei
dqc = dh+dqh Lu
con i valori
dqc = -2633 + 2000+500 = -133 KW ( considerando la massa fluente di 1 Kg/s )
ecco il problema è che la soluzione dovrebbe essere -1133 Kw!
giocando con i segni ci si arriva, il mio problema è che non capisco proprio come gestire i segni!
ho sempre avuto difficoltà!
Non capisco quando usare i valori assoluti o quando inserire i segni nei conti( secondo la convenzione usata).
Chi mi aiuta ?
http://i40.tinypic.com/35cmoh4.png
questi sono i miei ragionamenti:
per calcolare la Qc ( che ancora non so se è entrante o uscente)
applico il primo principio per sistemi fluenti:
dq = dh + Lu ( Lavoro Utile)
ora mi trovo con 2 Q diverse ovvero Qh e Qc
secondo la nostra convenzione : calore positivo entrante, Lavoro positivo uscente
posso riscrevere la formula così:
dqc( non faccio ipotesi sul segno) - dqh(dal testo si vede che è uscente quindi è negativa) = dh + Lu
dh è la variazione di entalpia fra la Temperatura di ingresso e quella d'uscita di Vapore saturo secco a Tin e Liquido Saturo a Tc
quindi scriverei
dqc = dh+dqh Lu
con i valori
dqc = -2633 + 2000+500 = -133 KW ( considerando la massa fluente di 1 Kg/s )
ecco il problema è che la soluzione dovrebbe essere -1133 Kw!
giocando con i segni ci si arriva, il mio problema è che non capisco proprio come gestire i segni!
ho sempre avuto difficoltà!
Non capisco quando usare i valori assoluti o quando inserire i segni nei conti( secondo la convenzione usata).
Chi mi aiuta ?

Risposte
A dire il vero non ho capito bene dal testo cosa entra e cosa esce da questa macchina.
So che entra vapor saturo secco a una data temperatura, indico con $h_c$ la sua entalpia, so che viene assorbita una data potenza $q_c$ dalla sorgente a 10°C, so che una potenza $l_c$ di 500 watt entra nel sistema e che una potenza termica $q_h$ di 2000 watt ne esce, non viene però detto nulla in merito all'acqua che esce dal sistema e che avrà una entalpia $h_h$ che in qualche modo dovrebbe essere data.
Se fosse noto quello scriverei il primo principio per sistemi aperti
$dot m Delta h =q-l$
in questo modo:
$ dot m (h_h-h_c)=q_c - q_h - (- l_c)$
Infatti per convenzione i calori assorbiti dal sistema si prendono con segno positivo mentre quelli ceduti con segno negativo, mentre per i lavori vanno presi con segno positivo quelli ceduti dal sistema (lavoro fatto all'esterno) e con segno negativo quelli entranti.
So che entra vapor saturo secco a una data temperatura, indico con $h_c$ la sua entalpia, so che viene assorbita una data potenza $q_c$ dalla sorgente a 10°C, so che una potenza $l_c$ di 500 watt entra nel sistema e che una potenza termica $q_h$ di 2000 watt ne esce, non viene però detto nulla in merito all'acqua che esce dal sistema e che avrà una entalpia $h_h$ che in qualche modo dovrebbe essere data.
Se fosse noto quello scriverei il primo principio per sistemi aperti
$dot m Delta h =q-l$
in questo modo:
$ dot m (h_h-h_c)=q_c - q_h - (- l_c)$
Infatti per convenzione i calori assorbiti dal sistema si prendono con segno positivo mentre quelli ceduti con segno negativo, mentre per i lavori vanno presi con segno positivo quelli ceduti dal sistema (lavoro fatto all'esterno) e con segno negativo quelli entranti.
allora! dal testo non si capisce benissimo! ma dallo svolgimento del mio prof, si capisce che esce acqua liquida in saturazione alla T = Tc