Esercizio sui sistemi aperti

[Tatasala]

Salve, propongo il seguente esercizio al quale riesco a dare soluzione solo in parte:
Una portata di 310 Kp/h di H2O subisce una laminazione. In una sezione 1, a monte della strozzatura, la pressione è di 20,0 atm e la temperatura è di 200°C; in una sezione 2, a valle, la pressione è di 1,00 atm. Le sezioni 1 e 2 hanno un'area di 15 cm^2. Determinare i valori che assumono nella sezione 2:
a) la temperatura;
b) la velocità.

Per quanto riguarda la temperatura nella sezione 2 da valori tabellari risulta che ad una pressione di 1,00 atm (pressione ambiente) abbiamo una temperatura di 100°C dell'acqua.
la velocità in uscita come la calcolo? Il risultato finale è di 18 m/s.

[kinder1]

ti risponderò in maniera approssimativa perché non ho a portata di mano tabelle dell'acqua o il diagramma di Mollier; ma credo che potrai procedere autonomamente.

Se hai studiato i sistemi aperti, saprai che la trasformazione è a somma di entalpia ed energia cinetica costante (ho aggiunto le ipotesi di sistema adiabatico, a scambio netto di lavoro con l'esterno nullo, orizzontale). Supponendo che un'occhiata al diagramma di Mollier ti dica che comunque vada finisci nella zona del vapor saturo umido (come penso), hai che l'imposizione alla somma dell'entalpia e dell'energia cinetica nella sezione 2 del valore in ingresso ti fornisce il titolo della miscela (aggiungendo anche l'ipotesi di scorrimento nullo tra le fasi). Col titolo ti calcoli la velocità, nota la portata, l'area della sezione e i volumi specifici delle fasi. Prova e dimmi cosa ottieni.