Ejercicio - IES Almudena

Departamento de Tecnología.
IES Nuestra Señora de la Almudena
Mª Jesús Saiz
EJERCICIOS TEMA 6: PRINCIPIOS GENERALES DE
MÁQUINAS
Ejercicio PAU Junio 2013/2014
DATOS: Vehículo de m = 1275 kg + Personas m = 2 . 75 = 150 Kg.
TOTAL m= 1425 Kg
ᶯ = 37 % = 0,37
v0 = 0 km /h
vf = 100 km /h = 27,,8 m/s
t=9s
Pc = 42500 J/g
a) Calcular el trabajo mecánico realizado.
Se trata de calcular el trabajo útil.
Eu = EC = Ecf - Eci = ½ .m.v2f - ½ .m.v2i
Eu = ½ .1425 .(27,8)2 - ½ .1425.02= 550648,5 J
Resultado = 550648,5 J
b) Calcular la energía de combustión que proporciona el combustible
La energía absorbida es la energía de combustión. Para calcularla aplicamos el
rendimiento.
ᶯ = Eu / Eab
0,37 = 550648,5 / Eab
Eab = 1488239,2 J
Resultado = 1488239,2 J
c) Calcular la cantidad de combustible consumido
Nuestra energía química de combustión es:
Eab = Eq = Pc .m
1488239,2 J = 42500 J/g . m
m = 35,02 g
Resultado = 35,02 g
d) Calcular el par motor si el motor gira a 5500 rpm
P = C.n
Necesitamos conocer la potencia útil y la velocidad de giro en rad/s
Pu =
= 550648,5 / 9 = 61183,2 W
5500 rpm = 5500
.
P = C.n
61183,2 W = C . 576 rad/s
C = 106,2 Nm
Resultado = 106,2 Nm
= 576 rad/s
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Mª Jesús Saiz
Ejercicio PAU Junio 2009/2010
DATOS: Vehículo de m = 850 kg
ᶯ = 30 % = 0,30
v0 = 0 km /h
vf = 100 km /h = 27,,8 m/s
Pc = 45000 KJ/kg
a) Calcular el trabajo mecánico realizado.
Se trata de calcular el trabajo útil.
Eu = EC = Ecf - Eci = ½ .m.v2f - ½ .m.v2i
Eu = ½ .850 .(27,8)2 - ½ .850.02= 328457 J
Resultado = 328457 J
b) Calcular la cantidad de combustible consumido
El trabajo o energía absorbida es la energía de combustión. Para calcularlo
aplicamos el rendimiento.
ᶯ = Eu / Eab
0,30 = 328457 / Eab
Eab = 1094856,7 J
Nuestra energía química de combustión es:
Eab = Eq = Pc .m
1094,8567 KJ = 45000 KJ/kg . m
m = 0,02433 Kg = 24,33 g
Resultado = 24,33 g
Ejercicio PAU Junio 2009/2010
DATOS: Montacargas m = 800 kg,
V = 220 V
h = 10 m,
v = 1 m /s
Pab = 10 KW
a) Calcular la intensidad de corriente
Lo calculamos a partir de la potencia eléctrica.
P = V.I
10000 W = 220 V . I
I = 45,45 A
Resultado = 45,45 A
b) el trabajo mecánico realizado.
Se trata de calcular el trabajo útil, que en este caso es energía potencial
Eu = Ep =m.g.h
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Eu = 800. 9,8 . 10 = 78400 J
Resultado = 78400 J
c) La potencia útil del motor.
Pu = Eu / t = 78400 J / 10 s =7840 W
El tiempo se ha calculado como v = d / t
1 m/s = 10 m / t
Resultado = 7840 W
d) El rendimiento del motor
ᶯ = Pu / Pab
ᶯ = 7840 / 10000 = 0,78 = 78 %
Resultado = 78 %
Ejercicio PAU Septiembre 2009/2010
DATOS: Vehículo de m = 950 kg
ᶯ = 35 % = 0,35
v0 = 0 km /h
vf = 100 km /h = 27,,8 m/s
Pc = 42000 KJ/kg
h = 25 m
a) Calcular el trabajo mecánico realizado.
Se trata de calcular el trabajo útil
Eu = EC + Ep = ½ .m.v2f + mgh
Eu = ½ .950 .(27,8)2 + 950 . 9,8 . 25 = 599849 J
Resultado = 599849 J
b) Calcular la cantidad de combustible consumido
El trabajo o energía absorbida es la energía de combustión. Para calcularlo
aplicamos el rendimiento.
ᶯ = Eu / Eab
0,35 = 599849 / Eab
Eab = 1713854,3 J
Nuestra energía química de combustión es:
Eab = Eq = Pc .m
1713,85 KJ = 42000 KJ/kg . m
m = 0,0408 Kg = 40,8 g
Resultado = 40,8 g
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IES Nuestra Señora de la Almudena
Ejercicio PAU Junio 2008/2009
DATOS: Elevador de m = 800 kg.
h = 7 pisos . 3 m = 21 m
v = 1,5 m/s
Pab = 15 kW
a) Calcular el trabajo mecánico realizado.
Se trata de calcular el trabajo útil.
Eu = Ep = m.g.h = 800 . 9,8 . 21 = 164640 J
Resultado = 164640 J
b) Calcular la potencia útil
Pu = Eu / t = 164640 J / 14 s =11760 W
El tiempo se ha calculado como v = d / t
Resultado = 11760 W
c) Calcular el rendimiento del motor
ᶯ = Pu / Pab
ᶯ = 11760 / 15000 m= 0,784
Resultado = 78,4 %
Ejercicio PAU Junio 2007/2008
a) Resultado Eu = 94080 J
b) Resultado Eab = 105600 J
c) Resultado Pu = 6272 W
d) Resultado ᶯ = 0,891 = 89,1 %
Ejercicio PAU Junio 2005/2006
a) Resultado Eu = 471432,4 J
b) Resultado Eab = 25025000 J
c) Resultado ᶯ = 0,019 = 1,9 %
d) Resultado C = 112,5 Nm
1,5 m/s = 21 m / t
Mª Jesús Saiz