Gerberto ha scritto:
> un locale di 300 metri cubi completamente isolato dall'esterno ha l'aria
> che si trova inizialmente a 5�C con una umidit� relativa del 50%.
> Nell'ipotesi in cui occorra innalzare la temperatura a 20�C mantenendo
> costante l'umidit� relativa, calcolare la quantit� di calore che occorre
> fornire all'aria (sensibile + latente).
> (calore specifico a pressione costante dell'aria = 1kJ/kgK, densit� aria
>= 1,2kg/metro cubo)
Il testo non e' chiaro.
Sembra che il sistema termodinamico debba essere considerato chiuso e
che la trasformazione sia quindi isocora: tecnicamente il problema non
e' realistico (il locale dovrebbe essere a tenuta stagna!).
Stato A: t= 5�C U=50% v=300m^3 d=1.2Kg/m^3 p= 963hPa(calcolata)
(+ un bottiglione d'acqua a 5�C in fase liquida!)
Stato B: t=20�C U=50% v=300m^3 d=1.2Kg/m^3 p=1022hPa(calcolata)
> 1) con il diagramma psicrometrico ho determinato l'entalpia iniziale
> h1=12kJ/kg e finale h2=38kJ/kg, quindi ho applicato la formula Q=m(h2 -
> h1) dove m � la massa dell'aria data da densit� per volume. Ottengo
> Q=1,2x300x(38 - 12)=9360kJ.
> In questo caso non mi serve il calore specifico
Procedimento errato: la variazione di entalpia e' uguale al calore
fornito al sistema quando la trasformazione e' *isobara*, mentre qui la
pressione aumenta.
> 2) con il diagramma psicrometrico ho determinato l'umidit� assoluta
> iniziale x1=2,4g/kg e finale x2=7,4g/kg, quindi ho calcolato il calore
> sensibile con la formula Qs=mc(t2 - t1) dove c � il calore specifico a
> pressione costante dell'aria (ma non si dovrebbe usare il calore
> specifico a volume costante?). Ottengo Qs=1,2x300x1x(20 - 15)=5400kJ. Poi
> ho calcolato il calore latente con la formula QL=(x2 - x1)cf dove cf � il
> calore latente di fusione dell'acqua (333,7 kJ/kg). Ottengo QL=(0,0074 -
> 0,0024)x333,7=1,67kJ. Basta quindi sommare Qs e QL e si ottiene Q=5400 +
> 1,67=5401,67kJ.
Altro risultato errato.
Nel calcolo bisogna effettivamente usare il calore specifico a *volume*
costante, come giustamente osservi.
Inoltre all'acqua (del bottiglione) bisogna fornire il calore latente
di *vaporizzazione* (circa 2500KJ/Kg), *piu'* il calore necessario per
innalzare la temperatura del vapore da 5�C a 20�C.
--
Elio Proietti
Debian GNU/Linux
Received on Wed Jul 02 2003 - 23:20:46 CEST