Una furgoneta de 3.680Kg de masa acelera de 60 a 110 Km./h en 15 s . Si el rendimiento del motor de gasolina es de un 21% y el calor de combustión de la gasolina es de 41.800 KJ/Kg, calcule: a) Energía suministrada por el motor b) Energía total producida. c) Consumo de gasolina. Solución: 2 50.103 m 1 1 a) ∆ Ecin = mv 2 = 3.680 Kg 3600s = 25.555,55 J = Wutil 2 2 b) Emotor = 25.555,55 J Wutil = = 121623,12 J η 0,21 Emotor = Pc.mc = 41.800 KJ/Kg. mc =121623,12J c) mc = Emotor 121.623,12 J = =2,91 g 41800 J / g Pc Un automóvil de 110Kg arranca y acelera hasta alcanzar la velocidad de 120 km/h en 13 segundos. Si el rendimiento del motor es de 21% y el calor de combustión de la gasolina de 41.800 KJ/Kg. Determine: a) b) c) d) Trabajo útil realizado durante el recorrido Potencia útil. Potencia suministrada por el motor. Consumo de gasolina. Solución: 2 1 1 120.103 m a) Wu = ∆ Ecin = mv 2 = 1100Kg = 611.111J = 6,1.105 J 2 2 3600s b) Putil = c) η= Wu 6,1.10 5 J = = 4,7.10 4 W = 47 KW = 64CV (1CV =735 W) t 13s Putil = 0,21 Psum Putil = 224 KW 0,21 Es = Pc.mc Es = Ps.t =224KJ/s.13s = 2910KJ Psum = d) mc = Es/Pc = 2910 KJ/41.800KJ/Kg = 0,070Kg = 70 g Un coche de 1150 Kg de masa acelera de 75 a 130 km/h en 7 s. Si el rendimiento del motor de gasolina es de un 22,5% y el calor de combustión de la gasolina es de 4.104J/g. Determine: a) Energía suministrada por el motor convertida en trabajo mecánico. b) Energía total producida. c) Consumo de gasolina. Solución: a) Wu = ∆ Ecin = b) η= 130.10 3 m 2 75.10 3 m 2 1 1 2 2 m v 2 − v1 = 1150Kg − = 500.321J = 5.10 5 J 2 2 3600 s 3600 s ( ) Eutil = 0,225 Esum Etotal = Eutil/ η = 5.105J/0,225 = 2.223.649 J c) Et = Qcombustión = mc.Pc mc= Et/Pc = 2.223.649 J/4.104 J/g = 55,6g d) Pu = Eu /t = 5.105J/7s = 71.428 W (= 97CV) P = M.w 71.428 4 W M = P/w= = 166,36 N .m 4100.2.π / 60s − 1 Un vehiculo de 1220Kg de masa impulsados por un motor diesel acelera de 0 a 100Km/h en 10 s. Si en los 10 s de aceleración el motor consume 550g de combustible y el poder calorifico del combustible utilizado es 45.500j/g, determine: a) Energía suministrada por el motor convertida en trabajo mecánico. b) Energía total liberada en el motor. c) El rendimiento del motor. Solución: 2 a) 1 1 105 m 2 ∆ Ecin = mv = 1220Kg = 470679J 2 2 3600s b) Elib = m.Pc = 550g. 45500 J/g = 25025000J c) η = Wutil 470679 = *100 = 1,88 % ????? Wlib 250250000