Descripción de la tarea
Máquinas: conceptos fundamentales Trabajo producido por una fuerza horizontal sobre un cuerpo que desplaza en el mismo sentido: W= F· d (se mide en J) Trabajo producido por una máquina: W = Potencia útil · tiempo = Pu·t Rendimiento: η = Potencia útil/ Potencia absorbida o suministrada η = Pu/Pa (adimensional, se suele dar en %) Rendimiento: η = Energía útil/ Energía absorbida o suministrada η = Eu/Ea (adimensional, se suele dar en %) Par motor: M = Potencia útil/ velocidad angular = Pu/w (se mide en N·m, en el SI) Equivalencias 1 cal = 4,18 J 1 CV = 736 W 1 kWh = 3 600 000 J 1J= 1W·1s |
1. En un automóvil el par que se dispone en las ruedas es de 540 N·m. Si el radio de la rueda es de 26 cm, determina:
a) ¿Cuál es la fuerza aplicada por las ruedas sobre el suelo?
b) El trabajo realizado para recorrer 900 m lineales.
2. Un motor eléctrico de c.c. conectado a una línea de 220 V y 35 A, se emplea para elevar una carga de 1300 kg a una altura de 18 m en tres
minutos y medio (3 minutos y 30 segundos) . Calcular:
a) Trabajo realizado.
b) Potencia absorbida.
c) Potencia útil.
d) El rendimiento del motor.
3. Resuelve los cálculos siguientes:
a) Una bomba de 1000 W de potencia teórica ha estado elevando agua durante 72 minutos. Calcula el trabajo (energía) real que ha producido,
expresado en kWh y en julios, si presenta un rendimiento del 70%.
b) Una sierra alimentada por un motor eléctrico de 1,5 CV cuyo η = 89% está funcionando ininterrumpidamente durante un turno laboral de 8
horas. Calcula la cantidad de trabajo mecánico que ha producido.
NOTA: Expresa tus resultados en el Sistema Internacional
c) ¿Qué cantidad de energía (en forma de calor) se produce en la combustión de 18 kg de gasolina de Pc= 10700 kcal/kg? ¿ Y en la de 18 dm3de gasóleo de Pc=10350 kcal/kg? La densidad del gasóleo es ρ = 0,87 kg/dm³.
4. Un objeto de 10 Kg de masa, situado a 5 m de altura, posee una energía mecánica de 740 J. Contesta:
a) ¿ Qué energía potencial tiene?
b) ¿ Cuál es su energía cinética?
c) ¿ A qué velocidad va?
d) Si para mantenerlo a 5 m de altura y a esa velocidad empleamos un motor eléctrico cuyo rendimiento es del 93%, ¿Qué energía consume dicho
motor?
5. En el sistema de engranajes de la figura la rueda motriz, que tiene 16 dientes (Z1= 16), gira a n1= 4000 rpm; la conducida (Z2) posee 24 dientes.
Contesta:
a) ¿Cuál es su relación de transmisión?
b) Indica si el sistema es reductor o multiplicador, razonando la respuesta.
c) ¿A qué velocidad, en rpm, gira la rueda conducida (n2) ?
Como siempre, puedes descargarte esta plantilla para hacer y enviar los ejercicios a tu profesor o profesora.
Recuerda que si escribes sobre esta plantilla en un color (azul, por ejemplo) diferente al del enunciado facilitarás su corrección. Si tienes dificultad para escribir las expresiones matemáticas o dibujar las gráficas, puedes hacerlo a mano, escanearlo o fotografiarlo, y después insertar la imagen en la plantilla.
No olvides nombrar el archivo que entregues con tus datos en la siguiente forma:
Apellido1_Apellido2_Nombre_PAC_TI_Tarea_II_02 (Sin tildes)