Quiz in itinere PIC 07.11.2022

• 26 minuti

• 18 minuti

• 22 minuti

• L’autobotte non si riempirà mai completamente

(3 min) Si vuole riempire un serbatoio sferico di diametro 2 m con una portata costante di acqua di 10 L/min. Il tempo necessario a riempire la metà della sfera sarà di circa:

• tre ore e mezza

• un’ora e mezza

• 5 ore e mezza

• un giorno e mezzo

• 0.5

• 1

• 2

• nessuno

(5 min) In un PFR di volume complessivo V=1L avviene una reazione chimica  di ordine zero con costante cinetica k=0.1 moli L^-1min^-1. Il PFR viene alimentato con una portata volumetrica Q=1 L/min e una concentrazione di reagente pari a 0.5M. Quale delle seguenti affermazioni è sicuramente vera?

• la conversione del reattore è unitaria

• la conversione del reattore è meno che unitaria

• la conversione del reattore vale esattamente 0.5

(3 min) In una sfera di raggio R si genera una potenza termica P che viene trasmessa per conduzione all’aria circostante. L’aria, quiescente, è caratterizzata da una conducibilità termica k e da una temperatura, a grande distanza dalla sfera, pari a T_∞. L’equazione che descrive in condizioni stazionarie il processo di trasporto di calore nell’aria e le relative condizioni al contorno sono:

(2 min) Dobbiamo cuocere un pezzo di carne (roast-beef) che può essere schematizzato come un cilindro di raggio R₁ e lunghezza L₁ (molto maggiore di R₁). Il macellaio ci dice che il tempo di cottura deve essere di circa 30 min. Un mese dopo compriamo un altro pezzo di carne di peso doppio, avente dimensioni R₂=R₁, L₂=2L₁. In questo caso il tempo di cottura sarà:

• 30 min

• 60 min

• 120 min

• 15 min

(3 min) Il trasporto dell’ossigeno nell’occhio umano è controllato dalla diffusione attraverso la cornea (una membrana di spessore s molto minore del raggio R del bulbo oculare, supposto sferico), caratterizzata da un coefficiente di diffusione D. La concentrazione di ossigeno sulla faccia interna della cornea è praticamente nulla, mentre il coefficiente di partizione dell’ossigeno (concentrazione in aria/concentrazione cornea), è k. Se c è la concentrazione dell’ossigeno nell’aria, il flusso di ossigeno che attraversa la cornea è:

• D(c/k)/s

• Dc/s

• D(c/k)/R

• Dc/R

(1 min) Una lastra piana è costituita da due strati di materiale diverso, con conducibilità termiche (k) e spessori (s) tali che k₁/k₂=5 e s₂/s₁=3. Se la lastra separa due ambienti a diversa temperatura, quale è un ragionevole profilo di temperatura?

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(2 min) Un liquido ed un gas a contatto contengono entrambi la specie chimica A. Lontano dall’interfaccia, la concentrazione di A in fase liquida vale 3M, quella in fase gas vale 0.1M. Il coefficiente di partizione di A tra le due fasi, inteso come rapporto tra la concentrazione in fase liquida e quella in fase gas all’equilibrio, vale 20. In queste condizioni:

• il flusso di A è dal liquido verso il gas

• il flusso di A è dal gas verso il liquido

• il flusso di A è nullo