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Guía de ejercicios solucionada por Felipe Vera

1. Durante una sobrecarga de un motor diesel que funcionaba desarrollando una potencia de 1250 HP, con una presión media indicada de 7 kg/ cm2 y girando a 180 RPM, paso a desarrollar 1500 HP con 190 RPM.
Las válvulas de seguridad están seteadas a 8,5 kg/ cm2, fundamente si estas abrieron

de la formula general de potencia PIND = PLANn seconcluye que el area , numero de cilindros y carrera son constantes para ambas situaciones por lo tanto

PIND1 / ( P1 x N1) = PIND2 / ( P2 x N2)
1250 / ( 7 x 180) = 1500 / ( P2 x 190)
P2 = 7,95 kg/ cm2

por lo tanto las válvulas de seguridad no alcanzan abrir ya que la presión obtenida es menor que la de seteo de las válvulas


2. Usted debe ajustar el espacio neutro de un motor diesel. Deacuerdo al catalogo la velocidad media del embolo del motor es de 5,6 mts/seg y su grado de compresión es de 15,2, cuando funcionaba a 500 RPM

VMEDIA = 2 x C x N
5 mts/seg = 2 x C x 500 rev/min x ( 1min/60seg)
C = 0,336 Mts

RC = 15,2
RC = VTotal / VNeutro
RC = LTotal / LNeutro
15,2 LNeutro = LTotal

LTotal = C + Neutro
15,2 LNeutro = 0,336 + LNeutro
LNeutro = 0,02366 mts = 23,66mm3. En una caldera se queman 640kg de combustible con la siguiente composición, calcular la cantidad de oxigeno requerido para quemar los 640kg y la cantidad de aire en peso


640kg
Masa
PM
n
C 84%
0,84 x 640 =537,6
12
537,6/ 12 = 44,8
H2 14%
0,14 x 640 = 89,6
1 x 2 = 2
89,6/2 = 44,8
N2 2%
0,02 x 640 = 12,8
14 x 2 = 28
12,8/28 = 0,457


C + O2 =CO2
12 + 32 = 44
32 x 44,8 = 1433,6 kg O2

H2 + 0,5 O2 = H20
2 + 16 = 18
16 x 44,8 = 716,8 kg O2

El N2 no se combina por ser gas inerte

Masa total O2 = 1433,6 + 716,8 = 2150.4 Kg O2

Luego sabiendo que el oxigeno en masa en el aire es un 23%

(2150,4 Kg / X) = ( 23% / 100%)
X = 9349,5 Kg de Aire


4. Se tiene una ampolleta de 12 V, 3W y otra de 12V, 6W y una fuente de 12 Vcccalcular la IT , PT , RT si se conexionan en serio y si se conectan en paralelo

En paralelo


En serie

RT = R1 + R2
RT = 24 + 48 = 72 Ω

IT = VT / RT
IT = 12 / 72 = 0,166 A

PT = VT x IT
PT = 12 x 0,166 = 2 W

5. Un alternador que tiene 6 polos, gira a 1000 RPM guiando a un motor sincrónico de un telemotor que tiene 40 polos, determinar las RPM que gira el motor

N = ( 120 x f )/ polos
f = (1000 x 6) / 120
f = 50 Hz

N = ( 120 x f ) / polos
N = ( 120 x 50 ) / 40
N = 150 RPM


6. Medida la resistencia del inducido de una maquina dio que su resistencia era 0,06 Ω a 12 grados. Después de varias horas de funcionamiento da una resistencia de 0,07 Ω. Hallar la temperatura del inducido, el coeficiente de temperatura es 0,0039

R2 = R1 [1 + K ( T2 – T1)]
0,07 = 0,06[1 + 0,0039 ( T2 – 12)]
T2 = 54,73 º C

7. Hallar la resistencia interna de una dinamo que produce una corriente de 10 A una tensión de 220V teniendo una caída de tensión interior de 5V. Se desea conocer también la potencia total, útil y perdida


Ri = Vi / I
Ri = 5 / 10 = 0,5Ω

Putil = V x I
Putil = 220 x 10
Putil = 2200 W
Pperdida = V x I
Pperdida = 5 x 10
Pperdida = 50 W
PT =Putil + Pperdida
PT = 2200 + 50
PT = 2250 W


8. Un motor de combustión interna de 9 CV, acciona una dinamo de fuerza electromotriz de 225V. El circuito de utilización esta constituido por una resistencia de 10 Ω, que absorbe una intensidad de 22 A, se desea conocer la tensión en los bornes de la dinamo, la resistencia interna, rendimiento eléctrico, rendimiento mecánico y rendimiento totalVB = I x R
VB = 22 x 10
VB = 220 V
VG = VB + Vi
Vi = 225 – 220 = 5V
Ri = Vi / I
Ri = 5 / 22 = 0,227Ω
Pa x ηelec = PU
(225 x 22) x ηelec = 220 x 22
ηelec = 0,97
Pa x ηmec = PU
9CV x (736 W / 1CV) x ηelec = 225 x 22
ηmec = 0,74
ηTotal = ηmec x ηelec = 0,72

9. Un motor monofásico tiene 3KW de potencia útil, un rendimiento de 0,8 y absorbe 20 A de una tensión 220 V y 50hz...