Lezione n.2 (Corso di termodinamica) Il Sistema internazionale: sistemi di misura e cifre significative Esercizi

Esercizio 1 Per i seguenti valori numerici: A=5.31 kp B=431.73 kcal C=450 gal D=7.003 HP si individui la grandezza fisica corrispondente e si convertano i valori sopra riportati in unità SI

Svolgimento esercizio 1 Per i seguenti valori numerici: A è una forza X = 5.31 kp = 5.31·9.807 = 5.21·10 N B è un’energia Z = 431.73 kcal = 431.73·4.187·103 = 1.808·106 J C è un volume M = 4500 gal = 4500·4.546·10-3 = 2.046·10 m3 D è una potenza G = 7.003 HP = 7.003·7.45·102 = 5.22·103 W

Esercizio 2 Per i seguenti valori numerici: E = 56.8 °F F = 120 ft/s2 G = 180 mi/h H = 3.5 bar si individui la grandezza fisica corrispondente e si convertano i valori sopra riportati in unità SI

Svolgimento esercizio 2 Per i seguenti valori numerici: X è una temperatura X = 56.8°F = (56-32)/1.8 = 13.8 °C Z è un’accelerazione Z = 120 ft/s2 = 120·3.048·10-1 = 3.66·101 m/s2 Μ è una velocità M = 180 mi/h = 180·4.4704·10-1 = 8.05·101 m/s G è una pressione G = 3.5 bar = 3.5·1·105 =0.35 Mpa =0.35·106 Pa

Esercizio 3 Effettuare l’analisi dimensionale della grandezza fisica espressa dalla relazione: in cui f è un coefficiente numerico adimensionale, L è la lunghezza di una tubazione, D è il suo diametro, w è la velocità del fluido che scorre in essa e ρ è la sua densità.

Svolgimento esercizio 3 La grandezza X ha le dimensioni di una pressione. L’unità di misura della grandezza x è il Pascal.

Esercizio 4 Effettuare l’analisi dimensionale della grandezza fisica espressa dalla relazione: in cui , w è una velocità, A è una superficie, M è numero di moli, p è una pressione, Δθ è un intervallo di tempo, s è una lunghezza, a è un’accelerazione e V un volume.

Svolgimento esercizio 4 La grandezza J ha le dimensioni di una densità.

Esercizio 5 Data l’espressione: con i seguenti valori espressi in unità di misura del Sistema Tecnico: massa m=5.4 [kp·s2/m] velocità w=9.31 [m/s] pressione p=0.903 [kp/m2] lunghezza l=16.42 [m] energia E=4.003 [kp·m] densità ρ=75.4 [kp·s2/m4] a) si ricavino le dimensioni della grandezza u b) si calcoli il valore della grandezza incognita tenendo conto dei valori numerici sopra riportati, indicando la relativa unità di misura c)convertire il valore così ottenuto in unità SI

Svolgimento esercizio 5 a) analisi dimensionale La grandezza u ha le dimensioni di un’ accelerazione. b) c) Dato che sia la lunghezza che il tempo sono grandezze fondamentali si deduce che l’accelerazione ha il medesimo valore ed unità di misura sia nel ST che nel SI

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