Prima Prova Scritta. Traccia n. 1 Descrivere le diverse tipologie di macchine elettriche impiegate nelle centrali di produzione dell energia.

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Alberto Mori
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1 Allegato 1 al Verbale n. 1 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Sezione A Settore industriale Sessione: Novembre 2006, 2 a Sessione Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Prima Prova Scritta Traccia n. 1 Descrivere le diverse tipologie di macchine elettriche impiegate nelle centrali di produzione dell energia. Traccia n. 2 Si descriva il ruolo della robotica nella produzione industriale evidenziando le tecnologie e metodologie necessarie al funzionamento di un impianto di produzione robotizzato. Traccia n. 3 Descrivere le metodologie e tecniche di controllo conosciute in ambito industriale. Traccia n. 4 Il candidato descriva i criteri della progettazione a fatica in presenza di carichi random. Traccia n. 5 Il candidato descriva gli organi meccanici presenti negli impianti frigoriferi a compressione di vapore e ad assorbimento.

1 Descrivere le diverse tipologie di macchine elettriche impiegate nelle centrali di produzione dell energia. Traccia n.

2 Allegato 1 al Verbale n. 1 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Sezione A Settore industriale Sessione: Novembre 2006, 2 a Sessione Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Seconda Prova Scritta Traccia n. 1 Il candidato descriva il ruolo della modellistica e della simulazione numerica nel processo di concezione, sviluppo e qualifica di un prodotto industriale. Il candidato concentri la trattazione dell argomento su un caso di sua conoscenza. Traccia n. 2 Il candidato illustri le principali metodologie e tecniche per la stima ed identificazione parametrica di sistemi dinamici. Traccia n. 3 Il candidato descriva le diverse tipologie di motori elettrici esistenti. Discuta inoltre i criteri di scelta del motore elettrico più appropriato da utilizzare in servomeccanismi per la movimentazione di robot e nastri trasportatori. Traccia n. 4 Il candidato descriva le principali tipologie di scambiatori di calore, illustrando i parametri ed i criteri utilizzati per il loro dimensionamento.

1 Il candidato descriva il ruolo della modellistica e della simulazione numerica nel processo di concezione, sviluppo e qualifica di un prodotto industriale.

3 Allegato 1 al Verbale 6 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Sezione A Settore industriale Sessione: Novembre 2006, 2 a Sessione Prova Pratica Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Traccia n. 1 Si effettui un dimensionamento di massima del sistema di trazione di un veicolo elettrico a quattro ruote gommate da utilizzarsi nelle seguenti condizioni. - Velocità max: 20 km/h - Peso max complessivo 500 kg - Pendenza massima 10% - Autonomia a pieno carico, alla massima velocità e a pendenza nulla 1h Si discutano in particolar modo: la scelta del/dei motore/i elettrico/i da utilizzare e dell eventuale sistema di controllo associato, il dimensionamento della batterie, la scelta degli eventuali sistemi di conversione del segnale elettrico di alimentazione. Si faccia infine un ipotesi sul dimensionamento di massima del veicolo considerando il trasporto di due passeggeri con un bagaglio modesto e si descrivano i principali sottosistemi da considerare durante la fase di progettazione di massima. Traccia n. 2 Una potenza frigorifera di 350 kw viene sottratta da una cella frigorifera che si trova alla temperatura di -18,8 C mediante un ciclo inverso a compressione di vapore, che utilizza una portata di 2,5 kg/s di refrigerante R134a come fluido evolvente e nel quale si raggiunge una pressione massima di 0,80 MPa. Il compressore dell impianto frigorifero è accoppiato alla turbina di un impianto a turbina a gas, funzionante secondo un ciclo Joule ad aria standard, nel quale il compressore e la turbina hanno un efficienza di 0,9. Sapendo che per il ciclo Joule il rapporto di compressione barica vale 8, che l aria in ingresso al compressore di trova alla temperatura di 30 C ed alla pressione di 100 kpa e che l aria in ingresso alla turbina si trova alla temperatura di 1000 C, rappresentare graficamente lo schema meccanico dell intero impianto e determinare: a) le potenze erogate dal compressore dell impianto a turbina a gas e da quello dell impianto frigorifero; b) la temperatura dei gas in uscita dalla turbina; c) la temperatura del refrigerante in uscita dal compressore; d) la quantità di calore complessivamente ceduta all ambiente utilizzando i due cicli; e) il rendimento dell impianto frigorifero; f) il rendimento complessivo dell intero impianto accoppiato.

- Velocità max: 20 km/h - Peso max complessivo 500 kg - Pendenza massima 10% - Autonomia a pieno carico, alla massima velocità e a pendenza nulla 1h Si discutano in particolar modo: la scelta del/dei

4 Allegato 1 al Verbale 6

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7 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria 1 a Sessione - Maggio 2007 Settore Industriale - Sezione A Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Prima prova scritta Traccia 1 Il candidato analizzi le diverse configurazioni di costo di impresa e le loro implicazioni per le decisioni strategiche di impresa con particolare riferimento alle decisioni di breve e di lungo periodo. Traccia 2 Il candidato illustri i principi generali riguardanti l analisi dei sistemi trifase con particolare riferimento alle potenze elettriche che interessano tali sistemi. Traccia 3 Il candidato descriva gli organi meccanici presenti negli impianti motore a vapore utilizzati nelle centrali di produzione dell energia e le relative trasformazioni termodinamiche.

8 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria 1 a Sessione - Maggio 2007 Settore Industriale - Sezione A Seconda prova scritta Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Traccia 1 Il candidato dopo avere descritto gli obiettivi del controllo organizzativo analizzi le implicazioni e le tecniche della gestione per obiettivi. Traccia 2 Il candidato individui le cause economiche del monopolio naturale e descriva i principali sistemi di regolamentazione con particolare riferimento alle reti.

controllo organizzativo analizzi le implicazioni e le tecniche della gestione per obiettivi.

9 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria 1 a Sessione - Giugno 2007 Settore Industriale - Sezione A Prova pratica Il candidato svolga uno dei seguenti elaborati: Traccia 1 In un impianto a gas una portata di 2 kg/s di aria, alla pressione di 90 kpa ed alla temperatura di 15 C, viene introdotta in un compressore avente rendimento di 0,83. All uscita dal compressore l aria, che si trova alla pressione di 350 kpa, viene immessa nella camera di combustione, nella quale si raggiunge la temperatura di 980 C. I gas vengono quindi fatti espandere in una turbina avente rendimento di 0,85, fino ad una pressione intermedia tale da far produrre il lavoro necessario al funzionamento del compressore. L espansione viene quindi completata in una seconda turbina, anch essa con rendimento 0,85. Determinare: a) la quantità di calore da fornire in camera di combustione; b) la pressione e la temperatura dei gas all uscita della prima turbina; c) la potenza erogata dalla seconda turbina; d) il rendimento del ciclo.

All uscita dal compressore l aria, che si trova alla pressione di 350 kpa, viene immessa nella camera di combustione, nella quale si raggiunge la temperatura di 980 C.

10 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria - Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria 1 a Sessione - Giugno 2007 Settore Industriale - Sezione A Traccia 2 Il candidato, partendo dai dati economici di produzione presentati nella tabella sottostante: Aziende Alfa Beta Gamma Prezzo unitario Costo variabile unitario Margine di contribuzione unitario Costi fissi a) calcoli per ogni azienda i seguenti indici: - quantità di pareggio - margine di contribuzione percentuale - fatturato di pareggio b) individui per quale azienda il rapporto tra costi fissi su costi totali risulta più elevato per un volume di produzione di 100 unità c) calcoli per ogni azienda - il grado di leva operativa - il margine di sicurezza d) ipotizzando che i prezzi di vendita siano costanti si calcoli per ogni azienda la variazione percentuale del risultato economico connessa con una variazione percentuale del 15% del fatturato.

Costi fissi 550 450 350 a) calcoli per ogni azienda i seguenti indici: - quantità di pareggio - margine di contribuzione percentuale - fatturato di pareggio b) individui per quale azienda il rapporto

11 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria - Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria 1 a Sessione - Giugno 2007 Settore Industriale - Sezione A Traccia 3 Il candidato esponga i principi teorico-pratici del Rifasamento nell ambito degli impianti trifase. Il candidato mostri altresì le proprie capacità progettuali analizzando il sistema trifase simmetrico-equilibrato in figura calcolando: le correnti di linea linea; le c.d.t. lungo la linea; la potenza attiva dissipata lungo la linea; il valore della capacità della batteria di condensatori atta a rifasare completamente il carico. Z L =1+jΩ; f=50 Hz. (si assuma che il generatore trifase abbia una tensione di fase pari a 230/0 V e che Z L possa sintetizzare gli effetti della linea). Z L P n = 3 kw Z L V n = 400 V Z L cosϕ n = 0.85

Il candidato mostri altresì le proprie capacità progettuali analizzando il sistema trifase simmetrico-equilibrato in figura calcolando: le correnti di linea linea; le c.d.t. lungo la linea; la potenza attiva dissipata lungo la linea; il valore della capacità della batteria di condensatori atta a rifasare completamente il carico.

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