La portata volumetrica Q = A × v, dove A è l'area della sezione trasversale e v la velocità media del fluido. Si misura in m³/s. La portata massica è ṁ = ρ × A × v (kg/s). Nell'equazione di continuità, la portata si conserva.
2. L'equazione di continuità per un fluido incomprimibile in un condotto afferma che:
💡Spiegazione
L'equazione di continuità A₁v₁ = A₂v₂ esprime la conservazione della massa: dove la sezione A diminuisce, la velocità v aumenta (e viceversa). È il motivo per cui l'acqua esce più velocemente da un tubo quando si restringe l'apertura.
3. Un cuscinetto a sfere serve a:
💡Spiegazione
I cuscinetti a sfere (cuscinetti volventi) riducono l'attrito tra un albero rotante e il suo supporto, sostituendo l'attrito radente con quello volvente (molto minore). Sono composti da anello interno, anello esterno, sfere e gabbia.
4. Il primo principio della termodinamica afferma che:
💡Spiegazione
Il primo principio della termodinamica è la legge di conservazione dell'energia: Q = ΔU + L. Il calore Q fornito a un sistema aumenta la sua energia interna ΔU e/o viene convertito in lavoro L. L'energia non si crea né si distrugge, si trasforma.
5. Una trasformazione adiabatica è una trasformazione in cui:
💡Spiegazione
In una trasformazione adiabatica non c'è scambio di calore tra sistema e ambiente (Q = 0). Tutto il lavoro è fornito dall'energia interna. Si realizza in processi molto rapidi o con sistemi ben isolati termicamente. È governata dalla legge pVᵞ = costante.
6. Il calore specifico di un materiale è:
💡Spiegazione
Il calore specifico c (J/(kg·K)) è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 grado la temperatura di 1 kg di sostanza. L'acqua ha c = 4186 J/(kg·K), l'acciaio circa 500 J/(kg·K). La formula è Q = m × c × ΔT.
7. Il principio di Pascal afferma che:
💡Spiegazione
Il principio di Pascal afferma che la pressione applicata a un fluido confinato si trasmette inalterata in ogni punto del fluido e in tutte le direzioni. È il principio alla base del torchio idraulico, dei freni idraulici e degli impianti oleodinamici.
8. La viscosità di un fluido è:
💡Spiegazione
La viscosità è la proprietà che esprime la resistenza di un fluido allo scorrimento (attrito interno tra le molecole). Si misura in Pa·s (pascal per secondo). Il miele ha alta viscosità, l'acqua bassa. La viscosità diminuisce con l'aumento della temperatura nei liquidi.
9. Il ciclo di Carnot è composto da:
💡Spiegazione
Il ciclo di Carnot è il ciclo termodinamico ideale più efficiente, composto da: espansione isoterma, espansione adiabatica, compressione isoterma e compressione adiabatica. Il suo rendimento η = 1 - T₂/T₁ dipende solo dalle temperature delle sorgenti.
10. Un albero di trasmissione è un elemento meccanico che:
💡Spiegazione
L'albero di trasmissione è un organo meccanico cilindrico che trasmette il moto rotatorio e la coppia torcente tra componenti della macchina (motore, cambio, ruote). È sollecitato principalmente a torsione e flessione. Il dimensionamento considera gli sforzi e la fatica.
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