4) Ebollizione-Condensazione come convezione ma con cambiamento di fase

Documenti analoghi
Campo elettrico in un conduttore

3) Il campo elettrostatico nella regione di spazio compresa tra il filo ed il cilindro (cioè per 0<r<R 1 ) è

Fisica II. 1 Esercitazioni

9. Metrica di Friedmann, Robertson e Walker.

Fisica II. 6 Esercitazioni

CINEMATICA DEL MOTO ROTATORIO DI UNA PARTICELLA

Moto nello spazio tridimensionale. = x u y coordinate cartesiane. y x. La localizzazione spazio-temporale di un evento

Possiamo considerare le due armature come due piani infiniti. I campi elettrostatici

PONTE DI WHEATSTONE. Fig.4.1- Schema elettrico del Ponte di Wheatstone. <lati> del ponte sono detti i quattro rami costituiti da resistori

Grandezze vettoriali. Descrizione matematica: l ente matematico vettore

In generale i piani possono essere tra loro

Il moto circolare uniforme

Lavoro e potenza. s, F r compie il lavoro elementare L, dato

Moto circolare uniformemente accelerato

Fisica II Secondo Appello - 7/2/2008

Il lavoro è quindi una grandezza scalare le cui unita di misura sono: = Joule = J

UNITA' 21 SOMMARIO U.21 LE MODALITÀ DI TRASMISSIONE DEL CALORE ATTENZIONE

MOTORE SINCRONO A MAGNETI PERMANENTI

INTEGRAZIONE NUMERICA DI UNA FUNZIONE

Un modello di ricerca operativa per le scommesse sportive

MACCHINE SEMPLICI e COMPOSTE

AZIONE A DISTANZA E TEORIA DI CAMPO (1)

A.A Prof. Agatino Musumarra

Capitolo 16. La teoria dell equilibrio generale. Soluzioni delle Domande di ripasso

IL CAMPO ELETTROMAGNETICO DIPENDENTE DAL TEMPO

Momento di una forza rispettto ad un punto

CENTRO DI ISTANTANEA ROTAZIONE

Campo magnetico e potenziale vettore

Componenti per l aritmetica binaria. Motivazioni. Sommario. Sommario. M. Favalli

Sensori di Silicio. Concetto di Biosensore: trasduttore (misura) + componente biologica (selettivita )

Capacità ele+rica. Condensatori

Test di autovalutazione

Fisica Tecnica Ambientale

Con riferimento ad uno schema di trave semplicemente appoggiata di lunghezza L = 6 m il momento flettente massimo in mezzeria è pari a:

Lezione 3. Applicazioni della Legge di Gauss

MODELLI DI SCELTA DEL PERCORSO PER RETI DI TRASPORTO COLLETTIVO

ELETTROTECNICA Ingegneria Industriale

Politecnico di Milano Fondamenti di Fisica Sperimentale a.a Facoltà di Ingegneria Industriale - Ind. Aero-Energ-Mecc

Circuito Simbolico. Trasformazione dei componenti

Guida al calcolo della ripetibilità di un metodo di prova ed alla sua verifica nel tempo

Magnetostatica: forze magnetiche e campo magnetico

Eccellenti per lavorazioni ad alta precisione di leghe di titanio e leghe resistenti al calore

LA FORZA GRAVITAZIONALE AGENTE SU UN PROIETTILE IN VOLO

ESAME DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO CORSO DI ORDINAMENTO 2003

Magnetostatica: forze magnetiche e campo magnetico

Vettori. Le grandezze fisiche sono: scalari; vettoriali;

Problemi di Fisica La Statica

PONTE DI WHEATSTONE. Fig. 1. Schema elettrico del Ponte di Wheatstone

Esercitazione 16 Novembre 2012 Circuiti dinamici del secondo ordine. t come riportato in figura.

Operatori divergenza e rotore in coordinate cilindriche

Esercitazione di Matematica sulle equazioni di secondo grado (o ad esse riconducibili) nel campo reale

Bode Diagram. 1.2 Determinare il valore del guadagno del sistema. Disegnare gli zeri ed i poli nel piano complesso.

Esercizi di riepilogo di elettrostatica e magnetostatica

11. LO SCAMBIO TERMICO PER CONDUZIONE

Le ipotesi di base che si utilizzano sono le stesse quattro già viste con riferimento al caso della flessione semplice e cioè:

Concetto di capacità

2. METODO DEGLI SPOSTAMENTI O EQUAZIONE DELLA LINEA ELASTICA, PER LA SOLUZIONE DI TRAVI IPERSTATICHE

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Prova di FISICA del 7 Settembre 2004

Modellistica dinamica di sistemi fisici

Esercizi sulle serie di Fourier

I vettori. Grandezze scalari: Grandezze vettoriali

TAW FORATURA (DI TIPO INTERCAMBIABILE) L122 PUNTE TAW. (Impiego generico) TAWNH1400T TAWSNH1400S16 TAWNH1410T 14.0 TAWMNH1400S16 TAWNH1420T 14.

IL POTENZIALE. = d quindi: LAB

AI VERTICI DI UN QUADRATO DI LATO 2L SONO POSTE 4 CARICHE UGUALI Q. DETERMINARE: A) IL CAMPO ELETTRICO IN UN PUNTO P DELL ASSE.

capacità si può partire dalla sua definizione: C = e dalla relazione fra la differenza di potenziale ed il campo elettrico: V

LIBRO DI TESTO S.Melone, F.Rustichelli Introduzione alla Fisica Biomedica Libreria Scientifica Ragni Ancona, 1998

Nome..Cognome. classe 5D 29 Novembre VERIFICA di FISICA: Elettrostatica Domande

- determinare il modulo della densita di corrente di spostamento J s e il valore

2) L acido ipocloroso (HClO) è un acido debole e quindi all equilibrio sarà parzialmente dissociato:

, x 2. , x 3. è un equazione nella quale le incognite appaiono solo con esponente 1, ossia del tipo:

NUOVO PETIT CUT. Velocità elevata, precisione ed efficienza MBC020 MB8025 MBC010 MB4020. Serie di inserti di tornitura CBN

Ing. Mariagrazia Dotoli Controlli Automatici NO (9 CFU) Antitrasformata di Laplace PROCEDIMENTI DI ANTITRASFORMAZIONE

Q Flusso di calore (Joule m -2 s -1 )

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Appello di FISICA, 10 Settembre 2010

Impianti motori con turbine a gas

Il problema generale dell elettrostatica

SETTIMA-OTTAVA LEZIONE: sorgenti del campo magnetico, legge di Ampere, legge di Biot-Sawart

Appunti ed esercitazioni di Microonde 2

CORRENTI ELETTRICHE E CAMPI MAGNETICI STAZIONARI

Campo elettrostatico nei conduttori

GRANDEZZE MAGNETICHE Prof. Chirizzi Marco

VARIABILI ALEATORIE E. DI NARDO

IL TEOREMA DI UNICITA PER 1 FLUIDI INCOMPRESSIBILI, PERFETTI,ETEROGENEI

ELETTROTECNICA (10 CFU) CS INGEGNERIA MATEMATICA I

Lezione 12. Regolatori PID

Complementi di Chimica

7.5. BARICENTRI 99. Esempio 7.18 (Baricentro di una lamina ellissoidale omogenea). Consideriamo la lamina ellissoidale omogenea in figura.

A.A MATERIALI POLIMERICI B. Capitolo 5 Calore specifico

Energia potenziale elettrica

Calcolo integrale: esercizi svolti

Capitolo 2 CONDUZIONE

Nome.Cognome classe 5D 18 Marzo Verifica di matematica

teoria delle ombre - esempi 11corso tecniche di rappresentazione dello spazio docente Arch. Emilio Di Gristina

Momenti. Momento di una forza, momento di inerzia, momento angolare

MACCHINE ELETTRICHE. Macchine Asincrone. Stefano Pastore. Dipartimento di Ingegneria e Architettura Corso di Elettrotecnica (IN 043) a.a.

E U Q A U Z A I Z O I N O I N DI SE S C E O C N O DO

Generalità sulle macchine rotanti

Ehningen, 12 luglio 2014, Giovanni Bianchi 1

Campi scalari e vettoriali (1)

DISTRIBUZIONE DELLA CARICA NEI CONDUTTORI

Transcript:

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei RASMISSIONE DEL CALORE INERAZIONE ENERGIA MAERIA II Pincipio emodinmic Q p d con > L tmiione dell'enegi temic è influenzt non olo dll diffeenz di tempetu m nche di copi pticoli coinvolti negli cmi, coì come in pte i è vito conidendo l cpcità temic. Quet ctteitic non i ifeice popimente fenomeni di tpoto dell'enegi, che invece vengono ditinti in te modlità divee: ) Conduzione, undo il tpoto è dovuto l conttto e olo lle ctteitiche del mteile, vviene l uo inteno e non i h movimento di me. ) Convezione, undo l'enegi i tmette come pe l conduzione, m i h nche lo potmento di me. 3) Iggimento, undo l'enegi viene eme di copi otto fom di dizioni elettomgnetiche. 4) Eollizione-Condenzione come convezione m con cmimento di fe Sono uindi le divee ctteitiche dei mteili che condizionno le modlità di tmiione dell'enegi temic. In genele tli modlità nno peenti contemponemente e i influenzenno vicendevolmente; di olito i conide che pono eee nlizzte eptmente. pg. -

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei L empetu è uno Scle Il Fluo emico è un Vettoe Conduzione Nel co dell vicoità imo vito che lo fozo tngenzile è dto d u τ y µ y Nel co dell tmiione del cloe, fino d o conidet in temodinmic enz vlute le neceie diffeenze di tempetu, J. B. Fouie intodue, con un memoi peentt ll'acdemie de Fnce nel 87, l'nlog "legge di Fouie": ' Q'/A - d/d cioè il fluo temico ' è popozionle, econdo un cotnte popi del mteile, l gdiente temico lungo l diezione di popgzione del cloe; pe fluo i intende l'enegi temic che ttve l'unità di upeficie nell'unità di tempo. Il egno negtivo è legto l ftto di conidee poitivo il cloe che p d un tempetu upeioe d un infeioe, in ccodo col econdo pincipio dell pg. -

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei temodinmic, e uindi nel eno negtivo del gdiente di ; può vie i con l tempetu che con l diezione, m in genele lo i ume cotnte. Deivzione dell'euzione dell conduzione y Si conidei, ento un copo olido, un piccolo elemento di mteile vente l fom di un pllelepipedo ettngolo di pigoli d, dy e dz plleli ipettivmente gli i, y e z. Pe ottenee un'euzione pe l ditiuzione di tempetu, i civ il ilncio di enegi pe l'elemento z ' d 'd potenz temic entnte potenz temic genet d ogenti intene potenz temic ucente vizione dell'enegi inten nell'unità di tempo le ilncio può poi nell fom imolic pg. 3-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei ( Q' ( Q' Q' d y Q' Q' z y dy ) ' Q' g z dz ( d dy dz) ) c ρ ( d dy dz) τ in cui l potenz temic genet pe unità di volume, 'g, e l tempetu,, ono in genele funzioni delle te coodinte, y, z e del tempo τ. L potenz temic che nell'unità di tempo ent pe conduzione nell'elemento conideto lungo l diezione ttveo l fcci di init, Q', può eee citt: ' Q dydz Il gdiente di tempetu è epeo come deivt pzile pechè è funzione non olo di m nche di y, z e τ. L potenz temic conduttiv che ece dll fcci di det d, Q' d, e' dt d: Q' d d dydz pg. 4-

pg. 5- Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Sottendo l potenz temic ucente dll'elemento d uell che vi ent, i ottiene: ddydz Q Q d ' ' ed nlogmente pe le diezioni y e. Sotituendo le elzioni ottenute nel ilncio di enegi e dividendo cicun temine pe ddydz, i h: τ ρ c z z y y ' g e il cloe pecifico e l denità ono indipendenti dl tempo. Se nche viene itenut unifome ulle te diezioni, i può civee: τ z y g '

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei in cui l cotnte / c ρ è chimt diffuività temic ed è miut in m /. Quet è l'euzione genele dell conduzione del cloe che, in enz di genezione diviene l'euzione di Fouie y z τ Nel co tzionio e con genezione i h l'euzione di Poion y z ' g pg. 6-

pg. 7- Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Nel co tzionio e enz genezione l'euzione di Lplce : z y epimiile nche come dove: z y Cmindo le coodinte di ifeimento vemo: In coodinte cilindiche In coodinte feiche z ϕ in cot ψ ϕ ϕ ϕ ϕ

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Conduzione temic in egime tzionio Le euzioni op epee pongono polemi pe l oluzione nlitic nche nell'ipotei di tzionietà; oluzioni emplici ono poiili olo e l pticole geometi del item in eme conente di conidee il fluo temico ' monodiezionle, in modo d pendee in eme olo un componente delle euzioni. Limitimo lo tudio mteili olidi, omogenei ed iotopi con pmeti indipendenti dll tempetu. Stto pino emplice In enz di genezione, pe indipendente d, vle l'euzione di Lplce e uindi e i mmette che il fluo temico vveng olo in diezione (monodimenionle) i h: d cui C C ; le condizioni l contono ono pe, ; pe, pe cui: pg. 8-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei C ; C ( ) / d cui ( ) / L tempetu uindi vi linemente con lo peoe. Avemmo potuto intege diettmente l legge di Fouie epndo le viili ed ottenee: ' (-)/ Quindi e lo tto pino h un upeficie A il cloe tmeo nell'unità di tempo à: Q' (- )/(/A) dove /A ppeent l eitenz temic dello tto. L'epeione del fluo temico è fomlmente identic ll legge di Ohm pg. 9-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei I V/R pe cui i h l eguente nlogi: coente elettic fluo di cloe diffeenz di potenzile diffeenz di tempetu eitenz elettic eitenz temic pg. -

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Pete pin omogene ed iotop con d d d d ( ) ( ) d d pe B pe A ( ) ( cioè A ) ( ) d Ad A B Poto m A < > pg. -

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei A m d cui : Q d S d pe cui m ( ) m ( ) d d m ; A m 3 Stto pino compoto Conidendo l figu, in condizioni monodimenionli, nel pimo tto à 3 ; pe l conevzione dell'enegi e pg. -

pg. 3- Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei ommndo memo memo i ottiene: 3 3 e Con l'nlogi elettic i vede che euivle d un eie di due eitenze R t R R ( / / )/A ( ) ( ) ( ) 3 3 ; ;

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Stto cilindico emplice Aumendo come ifeimento pzile delle coodinte cilindiche, come i vede in figu, potemo conidee l ituzione monodimenionle lungo l diezione, con le popietà del mteile e le ditiuzioni di tempetu indipendenti dll coodint z e dll'ngolo ϕ. Nuovmente potemo intege l'euzione di Lplce, epe in coodinte cilindiche, con le condizioni l L contono: cot ; pe ; pe ; pe immeti : ; ϕ z integndo : d d o nche A ; d d d A d d d d cui : pg. 4-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei A Aln B ln ; B e otituendo i ottiene: ln ln ln ln Aln B ; Aln L ditiuzione di tempetu è di tipo logitmico. Il cloe cmito pe unità di lunghezz è epimiile come: Q L d Q λπ cioè : λπ d L ln B pe cui : Si potev intege diettmente l'euzione di Fouie che ume l fom: ' - d/d che puo' eee citt come Q/L - π d/d pg. 5-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei d cui i và, integndo dopo ve epto le viili e conidendo Q cotnte pe l conevzione dell'enegi: Q L π (- )/ln( / ) L eitenz temic dello tto cilindico l ggio è dt d: R ln(/ )/( π L) Pocedendo in mnie nlog poimo icve l untità di cloe cmit ttveo uno tto cilindico compoto. Si ottiene: Q πl( ln( / ) ) ( ) ln( / ) R R pg. 6-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Conduzione tzioni con genezione Pino All'inteno dello tto di figu, vi i un genezione unifome di cloe g pe unità di volume e di tempo. Nel noto co l'euzione di Poion i iduce : d /d g / Integndo i h: - g / C - C che, imponendo il vloe dell tempetu pe ed -, fonice: ( - ) g / L'ndmento iult uindi polico e l MAX i h pe MAX g / - pg. 7-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei Cilindo Eempio: conduttoe pecoo d coente cotnte. Il conduttoe è cilindico di ggio, lunghezz L, pecoo d un coente I d un tenione V e immeo in i tempetu e. L'euzione di Poion è: d d g V I con g d d L d d g d d Integndo: d g A d g Aln B 4 d d d d π ; moltiplicndo pe e di nuovo: con le condizioni l contono: pg. 8-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei d d e pe g B Quindi A e 4 d cui g ( ) 4 Se invece imponimo un condizione di fluo nche ll'eteno, utilizzndo l Legge di Newton pe l convezione: Q S h ( - e ) che definice il coefficiente di convezione h, l econd condizione l contono diviene: d h( e ) d Le due condizioni potno: A B e 4 h uindi: g g pg. 9-

Fiic ecnic G. Gzzini UNIVERSIA DI FIRENZE Fcoltà di Ingegnei e g ( ) 4 g h che pe il conduttoe compot: VI pe 4 e L h e S e pe π π h L In medue i ci l tempetu mim è ull'e. VI pg. -