Un sistema binario costituito da due componenti praticamente immiscibili presenta a
pressione atmosferica un eteroazeotropo ad una temperatura tale che ps1=570 e ps2=190
mmHg. La composizione del vapore azeotropico vale:
y1=0,5
y1=0,25
y1=0,75
y1= x1
Il coefficiente di Joule Thompson indica come varia :
La pressione per effetto della variazione della temperatura
La temperatura per effetto della variazione della pressione ad entalpia costante
La temperatura per effetto della variazione della pressione per un sistema isolato
Il volume per effetto della variazione della temperatura ad energia interna costante
Un sistema di composizione globale nota (z1,z2…zc) si trova in condizioni di equilibrio
liquido vapore. A temperatura e pressione fissate, lo stato del sistema, ovvero composizione
delle fasi in equilibrio e grado di vaporizzazione, :
è sempre definito
è definito solo se il sistema è binario
è definito solo se per il sistema si possono fare le ipotesi di idealità in entrambe le fasi
non è mai definito
Un sistema simmetrico presenta la seguente espressione della costante di attività:
A 220 / T 2,5
la temperatura di solubilità critica risulta:
Tsc=440°C
Tsc=440K
Tsc=220K
Tsc=0°C
Due serbatoio di altezza identica (h) sono posizionati su un terreno perfettamente
pianeggiante. Il primo serbatoio si trova a pressione atmosferica il secondo a pressione di 2
atmosfere. Una pompa pesca dal fondo del primo recipiente e invia il fluido (acqua a
temperatura ambiente) nella sommità del secondo recipiente.Quando il primo recipiente è
praticamente svuotato e trascurando le perdite di carico, la prevalenza che deve fornire la
pompa, in metri di colonna liquida è all’incirca :
h
2h+10
h+10
h-10
Un fluido scorre in moto turbolento all’interno di una tubazione cilindrica. Sapendo che il
coefficiente di trasporto di calore è valutabile dalla:
Nu a Re0 ,8 Pr 1 / 3
Volendo dimezzare il valore di h mantenendo costanti tutte le proprietà fisiche e la portata del
fluido, si può:
Triplicare il diametro del tubo
dimezzare il diametro del tubo
utilizzare un tubo di diametro all’incirca 1,5 volte il diametro originario
utilizzare un tubo di diametro 0,7 volte il diametro originario
In una miscela gassosa la diffusività di A in B
Inversamente proporzionale alla temperatura
Direttamente proporzionale alla temperatura
Inversamente proporzionale alla pressione
Direttamente proporzionale alla composizione
Quale soluzione è più efficace per minimizzare la superficie di scambio termico della camicia,
in cui passa acqua demineralizzata, realizzata attorno a un recipiente agitato contenente una
soluzione acquosa?
provvedere il recipiente di una camicia con intercapedine di 5 cm
provvedere il recipiente di una camicia con intercapedine di 3 cm
provvedere il recipiente di una camicia formata avvolgendo un tubo del diametro di 3 cm
lungo la superficie esterna del recipiente
provvedere il recipiente di una camicia formata avvolgendo un semitubo del diametro di 5 cm
lungo la superficie esterna del recipiente.
Quali delle seguenti modifiche non è efficace al fine di aumentare il coefficiente globale di
scambio termico in uno scambiatore di calore a fascio tubiero in cui passano fluidi che non
cambiano di fase?
aumentare il numero di passaggi lato tubi
diminuire la lunghezza dei tubi
diminuire la distanza tra i diaframmi
aumentare il numero di passaggi lato mantello
In quali condizioni si trova il vapore che si sviluppa da una soluzione acquosa che bolle alla
temperatura di 110°C in un evaporatore a calandria che lavora a pressione atmosferica?
è saturo e condensa alla temperatura di 110°C
è surriscaldato e condensa alla temperatura di 100°C
è surriscaldato e condensa a temperatura leggermente inferiore a 100°C
è surriscaldato e condensa a temperatura molto inferiore a 100°C
Quale è il criterio di scelta del materiale di riempimento utilizzato in una colonna gas liquido?
va scelto in modo che sia facilmente bagnato dal liquido
va scelto in modo che non sia facilmente bagnato dal liquido
va scelto in funzione della sua resistenza meccanica, tenuto conto di pressione e temperatura
operativa della colonna
va scelto in funzione della sua resistenza meccanica, tenuto conto dell’altezza complessiva
dello strato di riempimento
A che pressione devono lavorare le 2 colonne utilizzate per separare mediante distillazione
una miscela liquida che forma un azeotropo omogeneo?
entrambe alla stessa pressione
la prima opera a pressione maggiore della seconda
la prima opera a pressione inferiore della seconda
la prima opera a pressione inferiore o superiore alla seconda dipendentemente dalla
composizione del’alimentazione
In base a quale variabile viene fissata l’altezza dello stramazzo in un piatto forato?
numero dei piatti
diametro della colonna
pressione operativa della colonna
volatilità relativa del chiave leggero rispetto al chiave pesante
In quali delle seguenti circostanze è opportuno che la fase gassosa utilizzata in un’operazione
di essiccamento lavori in ciclo chiuso?
quando l’essiccamento viene effettuato sotto vuoto
quando la fase gassosa è costituita da gas inerte
quando la portata di fase gassosa è molto bassa
quando la fase solida è molto umida
Indicare quale dei seguenti materiali, sollecitati nel modo I in presenza di una stessa cricca di
dimensioni “a” , si rompe sotto il carico minore
C40 bonificato; KIc = 60 MPa√m
Ti-6Al-4V; KIc = 55 MPa√m
Polietilene; KIc =2 MPa√m
Nitruro di silicio; KIc = 4 MPa√m
Quale dei seguenti materiali presenta l’impronta di durezza di maggiori dimensioni, a parità
di forza applicata, nella prova Vickers (VHN)
C40 ricotto; 120 VHN
C40 bonificato; 280 VHN
Allumina; 680 VHN
Ghisa bianca; 480 VHN
Quale dei seguenti parametri non migliora la durata a fatica di un acciaio basso-legato
cementazione
pallinatura delle superfici
esercizio in ambiente marino
finitura superficiale di bassa rugosità
Quale dei seguenti parametri ha scarso effetto sul degrado dei calcestruzzi
ambiente umido con fenomeni di gelo/disgelo
presenza di cloruri
ambiente secco
presenza di solfati
Quale tra questi materiali metallici è preferibile per la resistenza alla corrosione (sia
generalizzata che localizzata) in acqua di mare?
Acciaio al carbonio
Acciaio inossidabile AISI 304
Acciaio da bonifica
Lega di titanio
Scegliere il materiale che dia la minore freccia di inflessione in una trave isostatica a sezione
costante, sollecitata con un carico concentrato in mezzeria. Si prescinda dal peso proprio.
Legno, sollecitato parallelamente alle fibre; E = 10 GPa
Legno, sollecitato perpendicolarmente alle fibre; E = 1 GPa
Composito a fibre lunghe; E = 110 GPa
Composito multistrato; E = 70 GPa
Un sistema binario simmetrico presenta una valore della costante di attività dato dalla: A= 1750/T+6,3. Detta a la fase ricca in 1 e b la fase ricca in 2, quale è l’andamento della
differenza (x1a-x1b) in funzione della temperatura:
è indipendente dalla temperatura
aumenta all’aumentare di T
diminuisce all’aumentare di T
raggiunge un massimo e poi diminuisce
Nota la temperatura critica e la pressione critica di un fluido e sapendo che il fluido segue la
equazione di stato di Van der Waals, quale delle seguenti affermazioni è falsa :
E’ possibile calcolare la tensione di vapore del fluido a temperatura fissata
E’ possibile calcolare il calore latente di vaporizzazione del fluido a temperatura fissata
E’ possibile calcolare il calore specifico del fluido a pressione costante
E’ possibile calcolare la variazione della energia interna in funzione della pressione a
temperatura costante
In un sistema a 5 componenti distribuito tra due fasi avvengono due reazioni chimiche
indipendenti. I gradi di libertà del sistema è:
A temperatura e pressione fissate pari a 0
Pari al numero dei componenti
Pari a tre
Pari a tre a temperatura fissata
Un gas inizialmente a temperatura di 400 K e pressione di 20 atm si espande fino a pressione
atmosferica seguendo una trasformazione politropica con gamma =1,38.
La temperatura finale è pari a 500 K
La temperatura finale è pari a 380K
La temperatura finale è pari a 175K
La temperatura finale è minore della Temperatura iniziale solo se il fluido si comporta da gas
perfetto
Un fluido scorre in un tubo in moto turbolento e si ha corrispondentemente un valore h del
coefficiente di scambio termico. Se a parità di diametro e di condizioni del fluido, si deve
inviare una portata in massa del fluido incrementata del 40%, qual è il valore del coefficiente
di scambio nelle nuove condizioni?
h’=2h
h’=3h
h’=1,3h
h’
Un fluido scorre in moto laminare all’interno di una tubazione cilindrica lunga 10 m con una
perdita di carico delta P. Dovendo prolungare il percorso di altri 5 metri a parità di portata e
avendo una perdita di carico totale massima ammissibile pari a 1,3 la perdita di carico
originaria, lasciando inalterata la tubazione originaria, quale diametro devo scegliere per il
nuovo tratto di tubazione?
Triplicare il diametro del tubo
dimezzare il diametro del tubo
utilizzare un tubo di diametro all’incirca 1,13 volte il diametro originario
utilizzare un tubo di diametro 0,7 volte il diametro originario
Per il calcolo del coefficiente di scambio termico per convezione naturale tra una parete calda
e aria viene calcolato il numero di Grashof. Se la differenza di temperatura tra parete e aria
raddoppia, il numero di Grashof, a parità di condizioni geometriche :
Raddoppia
Resta inalterato
Si dimezza
Raddoppia solo nel caso di differenza di temperatura bassa
Il coefficiente globale di scambio termico UD in uno scambiatore a fascio tubiero in cui i
fluidi hanno i seguenti coefficienti di scambio termico: hio = 1000 W/m2K e h0 = 500 W/m2K
assume all’incirca il seguente valore:
1500 W/m2K
750 W/m2K
500 W/m2K
300 W/m2K
Per quel ragione non si realizzano più di 8 passaggi lato tubi di uno scambiatore a fascio
tubiero?
perché aumentano eccessivamente le dilatazioni termiche differenziali
perché diminuisce eccessivamente il fattore FT
perché non esistono le relazioni di calcolo
perché la struttura costruttiva dello scambiatore diviene eccessivamente complicata
Se si raddoppia la velocità di un fluido inviato nei tubi di uno scambiatore di calore in cui non
avviene cambiamento di fase, il coefficiente di scambio termico:
si dimezza
aumenta di circa 1.75 volte
aumenta di circa 2 volte
aumenta circa 4 volte
Per migliorare le prestazioni di una colonna di assorbimento a riempimento, quale dei
seguenti provvedimenti è inefficace?
aumentare la pressione operativa
aumentare la temperatura operativa
aumentare la portata di liquido
diminuire la dimensione del riempimento
Quale è il tipico range di valori di hold-up operativo di una colonna a riempimento?
0.1-0.2
0.05-0.1
0.01-0.05
< 0.01
Una corrente liquida è costituita da benzene, toluene, etilbenzene e p-xilene. Per separare
questi componenti ottenendoli con un purezza superiore al 99% mediante distillazione occorre
utilizzare:
1 colonna
2 colonne
3 colonne
4 colonne
In una colonna a piatti, se le perdite di carico sono eccessive, quale di seguenti provvedimenti
è inefficace:
aumentare il diametro dei fori
aumentare l’area del discendente
aumentare il diametro del piatto
diminuire l’altezza dello stramazzo
Quale dei seguenti acciai è suscettibile di bonifica?
C10 [di composizione :Fe + 0,10%C]
12NiCr3 [di composizione Fe +:0,12% C + 0,65% Ni + 0,55% Cr]
34Cr4 [di composizione : Fe + 0,34% C + 1% Cr]
AISI 304 [di composizione : Fe + 0,05%C + 10% Ni + 18% Cr]
Quale dei seguenti materiali ha comportamento più tipicamente anisotropo?
Vetro
Composito unidirezionale
Acciaio ricotto
Composito a fibre incrociate
Scegliere il materiale che, a parità di geometria, fornisce la minore deformazione elastica su
una trave a sbalzo sollecitata con un carico concentrato all’estremo libero.
Legno, sollecitato parallelamente alle fibre; E = 10 GPa
Acciaio inossidabile ; E = 200 GPa
Composito a fibre lunghe; E = 120 GPa
Composito multistrato; E = 70 GPa
Indicare quale dei seguenti materiali, sollecitati nel modo I , a parità di geometria e di
sollecitazione applicata, tollera la cricca “a” di maggiori dimensioni
Nitruro di silicio [KIc = 4 MPa√m]
Ti-6Al-4V [KIc = 65 MPa√m]
Acciaio bonificato [KIc = 60 MPa√m]
Acciaio normalizzato [KIc = 90 MPa√m]
Indicare quale tra le seguenti trasformazioni invarianti non coinvolge alcuna fase liquida
Eutettico
Eutettoide
Peritettico
Monotettico
Indicare quale difetto non è legato alla solidificazione di un materiale metallico
Cavità di ritiro
Soffiature
Dendritismo
Sensibilizzazione
In un reattore continuo, alimentato con 500 moli/h di A puro avviene la reazione:
⇔
Nel reattore si raggiunge una conversione rispetto ad A dell’80% con una temperatura di
esercizio di 500K. Sapendo che la reazione è caratterizzata da un ΔHr=- 3000 kcal/mole A e
che l’alimentazione entra nel reattore già preriscaldata a 500K, quale potenza termica è
necessario scambiare per mantenere il reattore a temperatura costante?
-35000 kcal/h
-1200 kcal/h
+2400 kcal/h
-600 kcal/h
Un sistema binario completamente ideale in fase liquida e vapore presenta a temperature di
80°C una tensione di vapore del componente più volatile (1) di 0,95 atm e una tensione di
vapore del meno volatile (2) di 0,6 atm. La volatilità relativa di 1 rispetto a 2 a 80°C è pari a:
1,6 solo se la pressione è atmosferica
1,6
0,62
Dipende dalla composizione del sistema
Un gas espandendosi attraverso una valvola da 50 a 20 atmosfere varia la propria temperatura
da 400 a 300K. Questo comporta che:
il coefficiente di Maxwell è pari a zero
il coefficiente di Joule Thompson è pari a -3,0 atm/K
il coefficiente di Joule Thompson è pari a 3,33 K/atm
il coefficiente di Joule Thompson è pari a 15 (numero puro)
Un recipiente sotto vuoto (P=0,5 bar) contiene un liquido (densità =800kg/m3)che deve essere
inviato in un altro serbatoio a pressione atmosferica. Sapendo che il dislivello geometrico tra i
due serbatoi è pari a 10 metri, che le perdite di carico concentrate e distribuite totali del
circuito di collegamento dei due serbatoi sono pari globalmente a 1,2 bar, la prevalenza che la
pompa deve fornire risulta pari a:
1,2 bar
1,7 bar
2,5 bar
2,7 bar
In una tubazione scorre vapore d’acqua condensante a pressione di 5 bar. Per diminuire
significativamente le perdite termiche del tubo, immerso in un ambiente in cui è presente aria
che investe trasversalmente il tubo a velocità di 5 m/sec , si può:
coibentare il tubo con un materiale isolante in modo da abbassare la temperatura di parete
del tubo stesso
aumentare il diametro del tubo in modo da diminuire il coefficiente di scambio termico del
vapore condensante
aumentare lo spessore del tubo nel quale passa il vapore
nessuna di queste azioni provoca la diminuzione della potenza termica dispersa
Particelle solide di un componente A vengono messe a contatto con un solvente in condizioni
fissate di temperatura e di agitazione. La velocità con la quale si solubilizza il solido (g/s) è:
inversamente proporzionale alla superficie della particella solida
direttamente proporzionale alla radice della superficie della particella solida
direttamente proporzionale alla pressione del sistema
direttamente proporzionale alla differenza tra la concentrazione di A in una fase liquida
satura di solido e la concentrazione istantanea di A in soluzione
La solubilità di un gas in un liquido aumenta:
con la temperatura a pressione costante
con la pressione a temperatura costante
con entrambe le variabili
con il potenziale del componente supercritico nella miscela
In uno scambiatore di calore a fascio tubiero, il fattore di efficienza FT:
è sempre pari a 1
è pari o inferiore a 1, e dipende solo dal numero di passaggi lato tubi e lato mantello
è pari o inferiore a 1, e dipende solo dalle temperature di ingresso e uscita dei fluidi
è pari o inferiore a 1, e dipende dal numero di passaggi lato tubi e lato mantello e dalle
temperature di ingresso e uscita dei fluidi
Le tipiche temperature di ingresso e uscita dell’acqua industriale utilizzata in un refrigerante
sono:
Ingresso 15°C e uscita 30°C
Ingresso 20°C e uscita 35°C
Ingresso 30°C e uscita 40°C
Ingresso 30°C e uscita 50°C
In una operazione di distillazione, se la volatilità relativa dei componenti da separare è bassa:
La colonna presenta un elevato numero di piatti e un rapporto di riflusso basso
La colonna presenta un elevato numero di piatti e un rapporto di riflusso alto
La colonna presenta un basso numero di piatti e un rapporto di riflusso alto
La colonna presenta un basso numero di piatti e un rapporto di riflusso basso
La distanza tra i piatti viene fissata in base a:
diametro della colonna
pressione operativa della colonna
numero dei piatti
tendenza del liquido ad incrostare
Quale dei seguenti provvedimenti è più efficace per garantire l’NPSH richiesto per il corretto
funzionamento di una pompa centrifuga che reinvia il riflusso dall’accumulatore alla testa di
una colonna di distillazione:
Aumentare la pressione della colonna
Garantire un tempo di permanenza maggiore al liquido nell’accumulatore di riflusso
Sopraelevare l’accumulatore di riflusso rispetto al livello del terreno
Diminuire il diametro della tubazione che collega l’accumulatore di riflusso alla pompa
Quali tra le seguenti affermazioni relative ad una valvola di sicurezza è errata?
Le valvole di sicurezza si aprono alla pressione di progetto
Le valvole di sicurezza hanno un comando pneumatico del tipo “aria –apre”
Le valvole di sicurezza sono del tipo a squadra
Le valvole di sicurezza sono mantenute chiuse da una molla o da un contrappeso
Per quali tipologie di fluidi si realizza uno stoccaggio in serbatoi a tetto galleggiante?
Liquidi con tensione di vapore elevata
Liquidi con tensione di vapore bassa
Liquidi criogenici
Gas liquefatti a pressione
Indicare quale dei seguenti materiali, sollecitati nel modo I in presenza di una stessa cricca di
dimensioni “a” , si rompe sotto il carico maggiore
2024 T6; KIc =23 MPa√m
Ti-6Al-4V; KIc = 56 MPa√m
C40 bonificato; KIc = 62 MPa√m
Zirconia PSZ; KIc = 4 MPa√m
Quale dei seguenti acciai è suscettibile di cementazione carboniosa?
C40
0,40%C
12NiCr3
0,12% C + 0,65% Ni + 0,55% Cr
34Cr4
0,34% C + 1% Cr
60SiCr8
0,60%C + 1,9% Si +0,35% Cr
Scegliere il materiale che, a parità di geometria, fornisce la maggiore deformazione elastica su
una trave a sbalzo sollecitata con un carico concentrato all’estremo libero.
Policarbonato
E = 3 GPa
Lega di magnesio
E = 45 GPa
Nylon
E = 4 GPa
Lega di alluminio
E = 70 GPa
Quale dei seguenti materiali è adatto per costruire un recipiente in grado di contenere gas
compressi a temperature tra 380 e 500°C ?
Polietilene ad alta densità
Polimeri fibrorinforzati
Acciaio inossidabile austenitico
Lega di alluminio
Indicare quale tra i seguenti materiali può lavorare indefinitamente a fatica con cicli di
sollecitazione sinusoidale compresi tra il valore massimo di 200 ed il minimo di 0 MPa. In
tabella sono riportati i limiti di fatica Lf riferiti alla semiampiezza della sollecitazione.
Acciaio normalizzato Lf= 80 MPa
Acciaio ricotto
Lf= 40 MPa
Acciaio bonificato
Lf= 130 MPa
Lega di alluminio
Lf= 74 MPa
Quale è il trattamento termico che garantisce la più alta durezza ad un acciaio da bonifica?
Bonifica con rinvenimento a 500°C
Bonifica con rinvenimento a 550°C
Tempra martensitica
Ricottura
La velocità di dissoluzione di un soluto solido granulare in un solvente in condizioni fissate
di temperatura e intensità di agitazione è proporzionale:
Alla concentrazione di saturazione del soluto
Alla differenza tra la concentrazione di saturazione e la concentrazione istantanea in fase
liquida (del soluto)
Alla concentrazione istantanea del soluto in fase liquida
Alla temperatura
Il coefficiente di espansione termica indica come varia :
La pressione per effetto della variazione della temperatura
La temperatura per effetto della variazione della pressione ad entalpia costante
Il volume per effetto della variazione della pressione per un sistema isolato
Il volume per effetto della variazione della temperatura a pressione costante
In un sistema avviene una reazione tra tre componenti (A,B,R) distribuiti tra tre fasi (liquido,
vapore e solido). Per definire lo stato del sistema è necessario e sufficiente :
Fissare la pressione e la temperatura
Fissare la frazione molare di uno dei componenti in una o più fasi
Fissare un solo parametro (pressione o temperatura o frazione molare di uno dei componenti
in una fase)
Fissare o la pressione o la temperatura del sistema
La condizione di azeotropia per un sistema binario
1 / 2 ps 2 / ps1
E’ valida sia per gli azeotropi omogenei che eterogenei
E‘ valida per gli azeotropi eterogenei nei sistemi simmetrici
E‘ valida solo per la determinazione degli azeotropi omogenei
E‘ valida per la determinazione degli azeotropi omogenei nei sistemi simmetrici
Un sistema binario completamente ideale sia in fase liquida che in fase vapore presenta, a
temperatura costante, una tensione di vapore del componente volatile doppia rispetto a quella
del componente pesante (ps1/ps2=2). Per una miscela binaria equimolare la pressione inizio
condensazione è pari a:
PIC=0,75 ps1
PIC=0,67ps1
PIC=0,5ps1ps2
PIC=0,25ps1
Una tubo di diametro fissato si trova immersa in aria stagnante. Il coefficiente di scambio
termico tra la superficie esterna del tubo e l’ambiente esterno a parità di altre condizioni , nel
caso in cui raddoppi la differenza tra la temperatura di parete e la temperatura dell’aria:
Raddoppia
Si dimezza
Aumenta del 20% circa
Diminuisce del 20% circa
In una tubazione scorre un fluido in moto laminare. La perdita di carico per unità di
lunghezza del tubo se si dimezza il diametro, a parità di portata volumetrica, e di tutte le altre
condizioni:
Si dimezza
Aumenta di un fattore 16
Aumenta di un fattore 8
Aumenta di un fattore 4
In quale dei seguenti casi si preferisce adottare uno scambiatore a doppio tubo piuttosto che
uno a fascio tubiero?
se la superficie di scambio termico è maggiore di 200 m2
se se la superficie di scambio termico è minire di 20 m2
se uno dei due fluidi è molto incrostante
se uno dei due fluidi è corrosivo
Per far vaporizzare un liquido che bolle alla temperatura di 240°C si utilizza:
un olio termico riscaldato in un forno;
vapore d’acqua a bassa pressione;
vapore d’acqua a media pressione;
vapore d’acqua ad alta pressione.
Per quale ragione il rapporto L/G con cui far funzionare una colonna di assorbimento viene
fissato nell’intervallo 1.2-1.6 (L/G)min?
è quello con cui vengono meglio i calcoli se si utilizza il metodo grafico;
è quello che minimizza il diametro della colonna;
è quello che minimizza l’altezza della colonna;
è quello che generalmente fornisce la migliore combinazione tra portata di solvente, diametro
e altezza della colonna.
Quale dei seguenti provvedimento non è efficace per ridurre le perdite di carico di una
colonna a piatti forati:
Diminuire l’altezza dello stramazzo
Diminuire il passo dei fori
Aumentare la distanza tra i piatti
Aumentare il diametro della colonna
Una pompa centrifuga preleva del liquido da un recipiente a pressione atmosferica e lo invia
ad un altro recipiente pure a pressione atmosferica; non c’è differenza di quota tra in punto in
cui il liquido viene prelevato e quello a cui deve essere inviato. Se si raddoppia la portata di
liquido, come varia la prevalenza che la pompa deve fornire?
La prevalenza si quadruplica
La prevalenza raddoppia
La prevalenza non varia
La prevalenza si dimezza
Quali tra le seguenti tipologie di valvole di intercettazione è più adatta per essere applicata su
una tubazione del diametro di 500 mm in cui scorre aria a pressione atmosferica?
Una valvola di intercettazione a maschio conico
Una valvola di intercettazione a saracinesca
Una valvola di intercettazione a sfera
Una valvola di intercettazione a farfalla
Quali sono le dimensioni tipiche di un serbatoio di stoccaggio atmosferico a tetto fisso della
capacità di 20000 m3?
Si sceglie un rapporto H/D = 4 e quindi risulta D= 18,5 m e H =74 m
Si fissa un’altezza H = 18 m e si calcola D = 37.6 m
Si fissa un diametro D = 50 m e si calcola H = 10. 2 m
Non si fanno serbatoi di stoccaggio così grandi
Indicare quale dei seguenti materiali, sollecitati nel modo I in presenza di una stessa cricca di
dimensioni “a” , si rompe sotto il carico maggiore
Nitruro di silicio; KIc = 4 MPa√m
Ti-6Al-4V; KIc = 55 MPa√m
2024-T6; KIc =25 MPa√m
C40 bonificato; KIc = 62 MPa√m
Indicare per quale dei seguenti trattamenti termici, dei quali è riportata la durezza Vickers
(VHN), è maggiore la durezza nella scala Rockwell C (HRC)
Tempra; 650 VHN
Bonifica con rinvenimento a 350°C; 580 VHN
Bonifica con rinvenimento a 450°C; 540 VHN
Normalizzazione; 420 VHN
Un materiale sollecitato a trazione nella zona di comportamento lineare elastico:
Subisce deformazioni irreversibili
Una volta scaricato presenta deformazioni permanenti
Una volta scaricato non presenta deformazioni permanenti
Ha comportamento duttile
Indicare quale tra i seguenti materiali può lavorare indefinitamente a fatica con cicli di
sollecitazione sinusoidale compresi tra il valore massimo di 250 ed il minimo di 80 MPa. In
tabella sono riportati i limiti di fatica Lf riferiti alla semiampiezza della sollecitazione.
Acciaio ricotto
Lf = 40 MPa
Acciaio bonificato
Lf = 120 MPa
Ghisa sferoidale
Lf = 38 MPa
Acciaio normalizzato
Lf = 60 MPa
Quale dei seguenti acciai è suscettibile di bonifica?
Acciaio C10; 0,10% C
Acciaio inossidabile AISI 405; 0,06%C + 13% Cr
Acciaio 34CrMo4; 0,34% C + 1% Cr +0,15% Mo
Acciaio inossidabile AISI 304L; 0,02%C + 18% Cr + 11%Ni
Scegliere il materiale con cui costruire un tirante cilindrico di dimensioni prefissate, che da la
minore deformazione sotto una stessa sollecitazione di trazione in campo elastico. Si
prescinda dal peso proprio.
Composito multistrato; E = 70 GPa
Piombo; E = 17 GPa
Composito a fibre lunghe; E = 110 GPa
Legno, sollecitato parallelamente alle fibre; E = 10 GPa
Il sistema binario alcool etilico acqua presenta, a pressione atmosferica un azeotropo
omogeneo ad una temperatura di circa 78,2°C e per una frazione molare di alcool di circa 0,9.
Sapendo che a pressione atmosferica la temperature di ebollizione dell’acqua e dell’etanolo
puri sono rispettivamente di 100°C e di 78,4°C, il sistema presenta dunque:
Deviazione positiva dalla idealità
Deviazione positiva per 0<x1<x1az deviazione negativa per x1az<x1<1
Deviazione negativa dalla idealità
Nessun tipo di deviazione
Per una generica reazione chimica è noto il valore della costante termodinamica di equilibrio
alla temperatura standard lnK(Ts). Sapendo che la reazione è esoterma con un ΔHreaz di 2000 kcal/kmole e che si vuole far avvenire la reazione a 600K si vuole sapere se il valore di
lnK alla nuova temperatura
Raddoppia
Si dimezza
Aumenta di 1/3 rispetto al valore iniziale.
Si riduce al 20% circa del valore iniziale
In base al teorema degli stati corrispondenti a due parametri due fluidi diversi presentano:
Lo stesso valore del coefficiente di comprimibilità adiabatico nelle stesse condizioni di
temperatura e pressione
Valori proporzionali del fattore di compressibilità critico
lo stesso valore del fattore di compressibilità nelle stesse condizioni di temperatura e
pressione
lo stesso valore del fattore di compressibilità nelle stesse condizioni di temperatura e
pressione ridotte
Un sistema binario completamente immiscibile in fase liquida presenta una curva di
condensazione a pressione costante
Sempre isoterma
Sempre non isoterma
In una zona isoterma, in una zona non isoterma
Sempre lineare in funzione della temperatura
Con rifermento ad un semplice scambiatore a doppio tubo in cui scorrono un fluido caldo ed
un fluido freddo, nel calcolo della temperatura media logaritmica si devono considerare:
Le differenze tra la temperature del fluido caldo e quella del fluido freddo alle estremità
della apparecchiatura
Le differenze tra le due temperature di parete in ingresso ed uscita dalla apparecchiatura
Le differenze tra la temperature di ingresso e quella di uscita sia per il fluido caldo che per
il fluido freddo
La differenza tra la temperatura di ingresso del fluido caldo e quella di ingresso del fluido
freddo
Un cilindro orizzontale si trova immerso in aria stagnante con la quale scambia calore per
convezione. Sapendo che la differenza tra la temperatura di parete e quella dell’aria (ΔT) è di
40 °C, per ridurre del 25% circa il coefficiente di scambio termico è necessario:
Dimezzare il valore del ΔT
Raddoppiare il valore del ΔT
Ridurre il ΔT ad 1/3 circa di quello originario
Ridurre il ΔT ad 1/6 circa di quello originario
Il profilo di velocità di un fluido newtoniano che scorre in un tubo cilindrico è:
Sempre parabolico
Lineare e simmetrico rispetto all’asse del tubo
Parabolico se il fluido è in moto laminare
Piatto in prossimità della parete
Per immagazzinare 20 m3 di alcool etilico si utilizza:
un serbatoio atmosferico posato sul terreno e a tetto galleggiante
un serbatoio atmosferico posato sul terreno e a tetto fisso
un serbatoio sferico, sorretto da zampe
indifferentemente un serbatoio a fondi bombati ad asse verticale sorretto da zampe o ad asse
orizzontale sorretto da selle
Per inviare il riflusso dall’accumulatore alla testa di una colonna di distillazione si utilizza:
un compressore
una pompa centrifuga
uno scarico sifonato
cade per gravità perché l’accumulatore è posto più in alto della testa della colonna
Quale tra i seguenti fluidi termici si può utilizzare per condensare dei vapori di toluene alla
temperatura di 110.8°C?
Aria ambiente
Condense calde, disponibili a 95°C
Vapore d’acqua condensante a 1 atm
Olio termico, disponibile a 150°C
Quale dei seguenti provvedimenti è inefficace per migliorare la separazione ottenibile da una
colonna di assorbimento a riempimento?
adottare corpi di riempimento di dimensioni più piccole
adottare corpi di riempimento di materiale diverso
aumentare l’altezza degli strati di riempimento
sostituire parte del riempimento random con riempimento strutturato
Con quale criterio si sceglie la pressione a cui effettuare una separazione per distillazione?
in funzione delle esigenze del processo a monte
in funzione delle esigenze del processo a valle
in funzione dei fluidi termici disponibili per lo scambio termico al condensatore e al
ribollitore
l’operazione viene fatta sempre a pressione atmosferica
In una colonna per il trasferimento di materia del tipo a spruzzo, dove si trova l’interfaccia tra
fluido pesante e fluido leggero?
In alto
Circa a metà della colonna
In basso
Non c’è interfaccia tra i fluidi
Da cosa si capisce se le perdite di carico di una colonna a piatti sono eccessive?
Dal fatto che il piatto sgocciola
Dal fatto che il battente sullo stramazzo è basso
Dal fatto che il fattore di flooding è maggiore di 0.6
Dal fatto che il liquido risale nel discendente oltre la metà della distanza tra i piatti
Quale dei seguenti materiali non è idoneo per applicazioni a temperature superiori a 600°C?
Alluminio
Titanio
Allumina
Nitruro di silicio
Quale è il trattamento termico che garantisce la più alta durezza ad un acciaio da bonifica?
Bonifica con rinvenimento a 500°C
Bonifica con rinvenimento a 550°C
Tempra martensitica
Ricottura
Nella prova di resilienza con il pendolo Charpy, la temperatura di transizione individua:
Una trasformazione allotropica
La temperatura di tempra martensitica
L’ampiezza dell’incrudimento
La transizione tra comportamento fragile e comportamento duttile
In base ai numeri di durezza Vickers forniti, quale dei seguenti materiali presenta l’impronta
di durezza di minori dimensioni, a parità di forza applicata?
C40 ricotto; 120VHN
C40 bonificato; 280VHN
Allumina ; 680 VHN
Ghisa bianca; 440 VHN
Indicare quale tra i seguenti materiali può lavorare indefinitamente a fatica con cicli di
sollecitazione sinusoidale compresi tra il valore massimo di 260 ed il minimo di 100 MPa.
Sono riportati i limiti di fatica Lf riferiti alla semiampiezza della sollecitazione.
Acciaio al carbonio; Lf = 62 MPa
Lega di alluminio; Lf =50 MPa
Ghisa; Lf = 30 MPa
Lega di titanio; Lf = 100MPa
Un materiale sollecitato a trazione a temperatura ambiente per carichi superiori al carico
unitario di snervamento, ma inferiori a quelli di rottura:
Subisce deformazioni reversibili
Una volta scaricato presenta deformazioni permanenti
Una volta scaricato non presenta deformazioni permanenti
Ha un cedimento di schianto
Un serbatoio di volume noto contiene N kmoli di componente 1 puro. A partire dall’istante to
viene alimentato con una corrente costituita dal 50% in moli di 1 e dal 50% di 2, di portata
pari a F kmoli/h. Dal serbatoio esce una corrente di portata pari a quella entrante. Con la
ipotesi di mescolamento perfetto si vuole se la composizione della corrente uscente :
è sempre costante nel tempo e pari al 50% in moli di 1 e al 50% in moli di 2
tende ad un valore limite (50% di 1 e 50% di 2) tanto più rapidamente quanto maggiore è il
rapporto F/N
non esiste alcuna condizione limite
varia linearmente con il tempo
La equazione di Clapeyron indica come varia :
La pressione per effetto della variazione della temperatura
Il volume del vapore in funzione della temperatura a pressione costante
Il calore latente di vaporizzazione in funzione della temperatura
La pressione per effetto della variazione della temperatura in condizioni di saturazione
Un sistema ternario presenta equilibrio LL. La lacuna di miscibilità :
A pressione costante varia con la temperatura
A temperatura costante variabile con la pressione
A Pressione costante si amplia all’aumentare della temperatura nel caso di sistemi con
mescolamento endotermico
Non varia né con la temperatura né con la pressione
Il profilo di velocità di un fluido Newtoniano in un tubo a sezione circolare è:
Triangolare con un massimo in corrispondenza all’asse del tubo
Rettangolare
Sempre parabolico
Parabolico se il fluido è in moto laminare
Un fluido newtoniano scorre, in moto turbolento, in un tubo circolare di diametro fissato. Se,
a parità di tutte le altre condizioni si dimezza il diametro, le perdite di carico per unità di
lunghezza, all’incirca:
Aumenta di 32 volte
Si dimezza
Raddoppia
Nessuna delle precedenti risposte è esatta
Un solido ricoperto di un film di liquido è esposto ad una corrente di aria. La temperatura a
cui si porta il solido in condizioni stazionarie:
Diminuisce all’aumentare della velocità dell’aria
Aumenta all’aumentare della velocità dell’aria
È inferiore alla temperatura dell’aria se questa non è satura
Dipende dal numero di Reynolds dell’aria
Nella reazione di steam reforming
CH4+H2O = CO + 3H2
La composizione di equilibrio è definita
Se si fissa la temperatura e la pressione
Se si fissa la temperatura e la pressione e la frazione molare di un componente
Se si fissa la temperatura e la pressione e la frazione molare di due componenti
Se si fissa la temperatura, la pressione e la frazione molare di due componenti, ma solo nel
caso di idealità del sistema
Quale delle seguenti soluzioni non è adatta ad immagazzinare 2000 m3 di ammoniaca liquida?
1 serbatoio criogenico a -33°C e 1 atm da 2500 m3
1 serbatoio atmosferico a tetto galleggiante da 2500 m3
2 serbatoi sferici in pressione a temperatura ambiente da 1250 m3 ognuno
10 serbatoi cilindrici in pressione a temperatura ambiente da 250 m3 ognuno
Una liquido organico leggero viene alimentato ad una colonna di distillazione mediante una
pompa centrifuga. Per valutare il diametro della tubazione, quale dei seguenti valori di
velocità si può assumere?
20-40 m/s
10-20 m/s
5-10 m/s
2-5 m/s
Una soluzione va concentrata dal 5 al 50% in peso. Quanti kg di acqua occorre evaporare per
ogni 100 kg di soluzione entrante?
90 kg
50 kg
45 kg
5 kg
In una colonna di assorbimento a riempimento esistente, a parità di tutte le altre condizioni
operative (pressione, temperatura, portata di liquido entrante), si aumenta la portata di gas.
Quale delle seguenti affermazioni è sbagliata?
Aumentano le perdite di carico
Aumenta il fattore di flooding
Il riempimento risulta meno bagnato
Peggiora la separazione
In una colonna di distillazione esistente, a parità di condizioni operative (pressione, portata e
condizioni termiche dell’alimentazione) viene aumentato il rapporto di riflusso. Quali delle
seguenti affermazioni è sbagliata?
Aumentano le perdite di carico
Aumenta il calore da fornire al ribollitore
Aumenta il calore da sottrarre al condensatore
Peggiora la separazione
In una colonna a piatti forati con quale criterio viene valutata l’area del discendente?
In base al tempo necessario perché la fase liquida si liberi del gas trascinato
In base al tempo necessario perché la fase gassosa si liberi del liquido trascinato
In base alla distanza tra i piatti
In base al diametro del piatto
A che pressione lavora la rete di vapore a bassa pressione di un impianto chimico?
0.2-0.9 atm
1 atm
4-7 atm
10-16 atm
In quale forma il carbonio è presente in soluzione in un acciaio austenitico?
Elemento sostituzionale
Elemento interstiziale
Precipitato come carburo di ferro
Seconda fase dispersa
Con quale trattamento si possono aumentare i carichi unitari di snervamento e di rottura in un
acciaio inossidabile ferritico ?
Tempra austenitica
Tempra ferritica
Decarburazione
Incrudimento
Nelle ghise grigie ferritiche, il carbonio è sotto forma di:
Carburo di ferro
Tutta cementite
Tutta grafite
Martensite
L’invecchiamento naturale di una lega di alluminio che ha subito tempra di soluzione
provoca:
Indurimento per precipitazione a temperatura ambiente
Diminuzione dei carichi unitari di rottura e di snervamento
Mantenimento di una soluzione solida sovrassatura
Formazione di martensite
Quale è la massa molecolare di un polietilene con grado di polimerizzazione 5000, ricordando
che la molecola dell’etilene è C2H4
tra 28 e 5000 g/mole
28 000 g/mole
tra 100 000 e 200 000 g/mole
tra 250 000 e 500 000 g/mole
Ricordando che nella lega Fe-C si ha un eutettico in corrispondenza alla composizione in peso
di 4,3%C, si individui a quale categoria appartiene una ghisa composta da 19 parti in peso di
Fe e 1 parte in peso di C:
ipoeutettica
ipoeutettoidica
ipereutettica
eutettica
