Serbatoio d'acqua sottoposto a dispersioni termiche
ciao a tutti
oggi facendo esercizi di termodinamica ho addocchiato in particolare questo esercizio:
il punto è che non so come calcolare la condensazione del liquido a partire da una reazione naturale, in cui non ho parametri temporali (fine-inizio)
cosa fareste?
oggi facendo esercizi di termodinamica ho addocchiato in particolare questo esercizio:
Un serbatoio rigido il cui volume è 5 m^3, contiene vapor d’acqua in condizioni sature secche alla pressione di 20 bar. Per effetto delle dispersioni termiche verso l’ambiente esterno, dopo un determinato intervallo di tempo la pressione del fluido misurata all’interno del serbatoio è 16 bar.
Determinare la massa di liquido condensata all’interno del serbatoio e la quantità di calore ceduta all’esterno.
il punto è che non so come calcolare la condensazione del liquido a partire da una reazione naturale, in cui non ho parametri temporali (fine-inizio)
cosa fareste?
Risposte
"gtsolid":
ciao a tutti
oggi facendo esercizi di termodinamica ho addocchiato in particolare questo esercizio:
Un serbatoio rigido il cui volume è 5 m^3, contiene vapor d’acqua in condizioni sature secche alla pressione di 20 bar. Per effetto delle dispersioni termiche verso l’ambiente esterno, dopo un determinato intervallo di tempo la pressione del fluido misurata all’interno del serbatoio è 16 bar.
Determinare la massa di liquido condensata all’interno del serbatoio e la quantità di calore ceduta all’esterno.
il punto è che non so come calcolare la condensazione del liquido a partire da una reazione naturale, in cui non ho parametri temporali (fine-inizio)
cosa fareste?
e se ti avessero detto che tale raffreddamento è avvenuto in 5 ore tu come procederesti?
e se ti avessero detto che tale raffreddamento è avvenuto in 5 ore tu come procederesti?
so che è una trasformazione isocora.
dunque VA = VB # W = 0 Q = U = m cV (TB − TA) e P1T2=P2T1
da tutto questo ricavo $Q=(-mc_vT_1)/5$
non ho altri dati
provo ad usare la legge dei gas perfetti ma non ne vengo fuori
mi viene in mente ora che a date pressioni corrispondono date temperature (se il vapore è in saturo secco e cioè $\chi = 1$)
consulto la tabella di saturazione dell'acqua e vedo che a 20 bar, la temperatura corrisponde a 212.37 °C. posso considerare questa temperatura = $T_1$?
se si, potrei prendere l'altro valore sempre dalle tabelle di saturazione (il volume massico).
di quelli ho 2 valori:
$v_l = 0,0011766 m^3/(kg)$ e $v_s = 0,09954 m^3/(kg)$
penso che il primo sia per il liquido saturo e la seconda per il vapore saturo (quindi il mio caso)
prendo dunque $v_s$, lo divido per $5$ (il mio volume del serbatoio) e otterrei quindi la massa inversa del gas contenuto?
a me viene $=0,02 1/(kg)$
se inverto dunque otterrei $m=50kg$ è giusto?
introduco il mio valore nella mia espressione di prima e mi dovrei trovare il calore giusto?
consulto la tabella di saturazione dell'acqua e vedo che a 20 bar, la temperatura corrisponde a 212.37 °C. posso considerare questa temperatura = $T_1$?
se si, potrei prendere l'altro valore sempre dalle tabelle di saturazione (il volume massico).
di quelli ho 2 valori:
$v_l = 0,0011766 m^3/(kg)$ e $v_s = 0,09954 m^3/(kg)$
penso che il primo sia per il liquido saturo e la seconda per il vapore saturo (quindi il mio caso)
prendo dunque $v_s$, lo divido per $5$ (il mio volume del serbatoio) e otterrei quindi la massa inversa del gas contenuto?
a me viene $=0,02 1/(kg)$
se inverto dunque otterrei $m=50kg$ è giusto?
introduco il mio valore nella mia espressione di prima e mi dovrei trovare il calore giusto?