Tecnología Industrial I

1º DE BACHILLERATO
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL
ENERGÍAS Y MATERIALES
EJERCICIO 1
Una máquina eléctrica de 220 voltios está funcionando durante media hora. Por el
bobinado del rotor circula una corriente de 4 amperios. El rendimiento de la máquina es
del 60 %. Calcular:
a) Si dicha máquina se utiliza para desplazar longitudinalmente un cuerpo de 1.000
Kg., el valor de la velocidad de desplazamiento de dicho cuerpo. (10 puntos)
b) El trabajo realizado (expresado en vatios por minuto) y el peso de una bola de
acero, si se le aplica a la máquina una energía de 6 Kcal. para levantar dicha bola
una altura de 20 m.
EJERCICIO 2
Un motor de gas hace funcionar una grúa que eleva una masa de 1.000 Kg. a una altura
de 27 m. Calcular el volumen de gas que debe quemar el motor, suponiendo que el
combustible es gas natural (Pc = 10.500 Kcal./m3), la presión de suministro 3 atm, la
temperatura del combustible 22 ºC y el rendimiento del motor η = 24 %.
EJERCICIO 3
Determinar las dimensiones de una placa solar, suponiendo que se quiere alimentar con
ella un frigorífico de potencia 150 w durante 4 horas. El coeficiente de radiación solar
es K = 1’25 cal/min.•cm2 y el rendimiento energético de la placa es del 25 %.
EJERCICIO 4
Un colector solar plano que tiene una superficie de 4 m2 debe calentar agua para uso
doméstico. Sabiendo que el coeficiente de radiación solar es K = 0’9 cal/min*cm2 y que
el consumo de agua es constante, a razón de 6 litros/minuto, determinar el aumento de
temperatura del agua si está funcionando durante 2 horas. Se supone que inicialmente el
agua está a 18 ºC y que no hay pérdida de calor.
EJERCICIO 5
Un calentador consume 1 m3 de gas natural para calentar 400 litros de agua,
incrementando su temperatura en 30 ºC. Calcular el rendimiento del calentador si el
poder calorífico del gas natural es de 10.500 Kcal./m3, la presión de suministro es de
1’5 atm y la temperatura ambiente es de 10 ºC.
EJERCICIO 6
Se realiza un ensayo con un péndulo de Charpy cuya maza es de 20 Kg. y el brazo del
péndulo de 1 m. La maza se eleva un ángulo α1 = 60º, se deja caer y parte una probeta
de sección en la entalla (10*5) mm2, elevándose posteriormente un ángulo α2 = 22º.
Calcular la resiliencia del material ensayado (expresado en Kgf*m/cm2).
EJERCICIO 7
Una pieza de latón de longitud 70 mm deja de tener un comportamiento elástico para
tensiones superiores a 345 MPa. El módulo de elasticidad del latón es 10’3*104 MPa.
Se pide:
a) ¿Cuál es la fuerza máxima que puede aplicarse a una probeta de 150 mm2 de
sección, sin que se produzca deformación plástica?
b) ¿Cuál es la longitud máxima a la que puede ser estirada sin que se produzca
deformación plástica?
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
EJERCICIO 1
En el circuito de corriente continua de la figura, en el que los condensadores se
conectaron inicialmente descargados, se pide:
Solución:
EJERCICIO 2
En el circuito de corriente continua de la figura, en el que el condensador se conectó
inicialmente descargado, se pide:
Solución:
a) I1 = 4 A
b) VAB = 2 V
c) PR3 = 48 W
d) PUS1 = 80 W
I2 = 2 A
PR4 = 0 W
EJERCICIO 3
En el circuito de corriente continua de la figura, en el que el condensador se conectó
inicialmente descargado, se pide:
Solución:
EJERCICIO 4
Sabiendo que en el circuito de corriente alterna de 50 Hz de la figura la potencia activa
disipada en Z1 es de 27 W y tomando la tensión VAB como origen de fases, se pide:
Z1
Solución:
EJERCICIO 5
En el circuito de corriente alterna de la figura, tomando como origen de fases V AB, se
pide:
Solución:
EJERCICIO 6
El circuito de la figura se encuentra en régimen estacionario sinusoidal. Los voltímetros
(ideales) indican los siguientes valores: V1 = 3 V, V2 = 4 V.
Sabiendo que la tensión de la fuente tiene una frecuencia de 50 Hz, se pide:
Solución:
EJERCICIO 7
El circuito de la figura se encuentra en régimen estacionario sinusoidal. Se pide:
a) Balance de potencias.
b) Valor eficaz de la tensión en el condensador
c) Expresión de la tensión instantánea vc(t) en el condensador
Solución: