L.06 Flashcards
PORTATA ATTRAVERSO SUPERFICE
Con il termine portata attraverso una superficie si indica la quantità di fluido che attraversa una determinata superficie nell’intervallo di tempo (dt)
PROCESSO DI REGIME STAZIONARIO
Si definisce regime stazionario quel modo di evolvere di un sistema per cui si verificano i seguenti comportamenti:
- nessuna proprietà all’interno del sistema varia nel tempo
- nessuna proprietà al contorno del sistema varia
rimangono costanti e rimangono costanti le loro proprietà, - flussi di calore, flussi di lavoro tra sistema e ambiente restano costanti nel tempo
PRINCIPIO DELLA CONSERVAZIONE DELLA MASSA
« In tutti i fenomeni fisici la massa dei sistemi interessati si conserva »
La massa netta scambiata da un VC durante un intervallo di tempo ∆𝒕 è uguale alla variazione netta della massa totale nel VC durante lo stesso intervallo di tempo ∆𝒕.
Individuato un sistema, considerando la sua massa (con le possibili variazioni nel tempo) e le diverse portate che fluiscono attraverso il suo contorno, è possibile enunciare la seguente relazione che corrisponde al senso comune e nasce dall’effettuazione di un bilancio di massa.
Quindi la massa totale entrante in o uscente da un
volume di controllo durante un intervallo di tempo Δt è
uguale alla variazione netta di massa nel volume di
controllo durante quello stesso intervallo di tempo Δt.
La variazione della massa nel volume di controllo nell’unità di tempo più la portata massica netta attraverso la superficie di controllo è uguale a zero.
LAVORO DI PULSIONE
i volumi di controllo implicano un flusso di materia attraverso il loro contorno. Pertanto è necessario compiere un certo lavoro per spingere la massa attraverso il volume stesso.
ANALISI ENERGETICA DI SISTEMI STAZIONARI
Durante i processi di tipo stazionario, nessuna proprietà estensiva o intensiva all’interno del volume di controllo varia nel tempo.
Di conseguenza, il lavoro di variazione di volume è nullo e la massa totale e l’energia totale entranti nel sistema devono essere pari a quelle uscenti.
SCAMBIATORI DI CALORE
Gli scambiatori di calore sono dispositivi in cui due flussi di fluido in movimento scambiano calore senza miscelazione.
Il trasferimento di calore associato a uno scambiatore di calore può essere zero o diverso da zero in base a come viene selezionato il volume di controllo.
Per gli scambiatori di calore vale il principio di conservazione della massa, inoltre, essi implicano variazioni di energia cinetica e potenziale trascurabili e nessuno scambio di lavoro per ciascuna delle correnti fluide o di calore con l’ambiente esterno.
ANALISI ENERGETICA DEI NON STAZIONARI
Molti processi di interesse, però, comportano variazioni nel volume di controllo nel tempo. La maggior parte di questi processi può essere rappresentata dal processo di flusso uniforme.
La corrente fluida è uniforme e stazionaria in ogni
entrata o uscita e quindi le proprietà del fluido non cambiano al variare del tempo o della posizione sulla sezione trasversale di un’entrata o di un’uscita. Se le proprietà del fluido soddisfano tali condizioni, se ne calcola il valore medio e le si considera costanti per l’intero processo.
