Esami di Stato Prima Sessione Giugno 2008 PRIMA PROVA SCRITTA

Esami di Stato
Prima Sessione Giugno 2008
PRIMA PROVA SCRITTA
(Caratterizzante il settore)
03 Luglio 2008
Sez. B - Ingegneria INDUSTRIALE
Tema n. 1
Il candidato discuta le problematiche che hanno condotto all’esteso uso degli ipersostentatori in campo aeronautico, descrivendone i principali tipi e relative caratteristiche d’impiego.
Tema n. 2
Il candidato confronti i tre motori aeronautici riportati nella figura seguente evidenziandone i tratti comuni, le
differenze, i pregi ed i difetti. Proponga inoltre per ognuno di essi un opportuno esempio di impiego, motivandone esaustivamente la scelta.
Tema n. 3
Il candidato descriva l’importanza dei biopolimeri nel settore dell’Ingegneria Biomedica e per una di queste
classi ne descriva le possibili applicazioni nonché le loro proprietà chimico-fisiche ed i loro limiti.
Tema n. 4
Il candidato descriva i principi alla base della formazione delle bioimmagini. Si forniscano in particolare esempi di apparecchiature per la generazione di immagini basate sull’impiego di radiazioni non ionizzanti.
Tema n. 5
Il candidato dopo aver elencato le fonti primarie di energia disponibili attualmente, fornisca alcuni esempi di
utilizzazione diretta in ambito industriale. Spieghi inoltre le principali motivazioni che spingono ad effettuare
trasformazioni energetiche intermedie ed in particolare a preferire spesso l’energia elettrica ad altre forme di
energia nelle utilizzazioni finali.
Tema n. 6
Il candidato illustri l’importanza della messa a punto di modelli matematici di componenti e sistemi in ambito
industriale e illustri qualche esempio.
Tema n. 7
Il candidato, dopo aver scelto la tipologia impiantistica che ritiene più idonea ed aver brevemente descritto la
soluzione impiantistica, illustri le problematiche generali (di carattere tecnico, socio-economico ed ambientale)
legate alla installazione di una centrale termoelettrica alimentata a carbone di taglia 500 MW elettrici in un sito
marino.
Tema n. 8
L’installazione di caldaie a condensazione per uso domestico è tra gli argomenti più dibattuti degli ultimi anni
per il risparmio energetico in ambito civile-residenziale. Il candidato dopo aver delineato le caratteristiche tecniche principali delle caldaie a condensazione, le differenze rispetto a quelle tradizionali ed i parametri di merito per la loro analisi, illustri le problematiche principali connesse con la loro installazione e discuta sulle possibili tecniche per la loro incentivazione.
Tema n. 9
Il candidato discuta le principali problematiche e le relative soluzioni di tipo organizzativo per la gestione della
produzione in una grande azienda manifatturiera.
Tema n. 10
Il candidato esponga e discuta le tecniche per la valutazione e il controllo dei costi della qualità in produzione
in un’organizzazione.
Tema n. 11
Il candidato, dopo aver illustrato i principi di sostentamento delle coppie cinematiche lubrificate, descriva: i
principali schemi di cuscinetto (reggispinta, portanti, idrostatici) approfondendo le relative caratteristiche di
funzionamento, i campi di impiego e le principali problematiche inerenti la loro progettazione e verifica.
Tema n. 12
Si consideri un impianto a vapore con un risurriscaldamento e con 4 spillamenti. La temperatura di fine surriscaldamento sia uguale alla temperatura di fine risurriscaldamento e sia pari a 500 gradi centigradi. La pressione di vaporizzazione sia pari a 150 bar e quella di condensazione sia pari a 0,06 bar. Il candidato tracci lo
schema di impianto ed il relativo ciclo sul piano T-s collocando opportunamente gli spillamenti di vapore
all’interno del ciclo. La potenza utile dell’impianto è prevista essere pari a 100 MW.
Il candidato determini, non necessariamente nell’ordine:
- la portata massica di fluido operativo
- le portate massiche degli spillamenti di vapore
- il titolo alla fine dell’espansione supponendo che questa avvenga isoentropicamente
- il rendimento termodinamico dell’impianto
- la potenza termica dissipata al condensatore
- la portata massica di fluido refrigerante supponendo di operare con acqua di mare e con un salto termico
tra entrata ed uscita pari a 10 gradi centigradi.