maquinas y motores termicos
Páginas: 16 (3880 palabras)
Publicado: 31 de mayo de 2014
MÁQUINAS Y MOTORES TÉRMICOS
1. Un motor diesel que trabaja a plena carga consume 9,5 Kg de combustible por hora. Teniendo en cuenta que la capacidad calorífica del combustible es de 11.000 Kcal/kg, y que el rendimiento del motor es del 35%, calcula:
a) Pérdidas de energía por hora de funcionamiento
b) Potencia útil del motor
a) La energía suministrada al motor por hora defuncionamiento:
Teniendo en cuenta ahora el rendimiento del motor:
c) Finalmente la potencia útil del motor será:
2. Un motor de automóvil cuya potencia es de 70 CV consume 12 litros de gasolina por hora de funcionamiento. Teniendo en cuenta que el poder calorífico de la gasolina es de 9.000 Kcal/kg, y su densidad de 0,75 Kg/l, calcula el rendimiento global del motor.
El trabajo mecánico por horade funcionamiento será:
El calor suministrado debido al combustible será:
Por tanto el rendimiento global será:
3. Un motor de un coche que consume 6 litros de gasolina cada hora cuyo poder calorífico es de 9.000 Kcal/kg y su densidad de 0,75 Kg/dm3, suministra un par motor de 45 N·m girando a 3.000 r.p.m. Calcula el rendimiento global del coche.
Calculamos en primer lugar lapotencia suministrada debido al combustible:
Por su parte la velocidad angular y la potencia útil del motor será:
Finalmente el rendimiento será:
4. Un motor de automóvil proporciona en su catálogo las siguientes características:
Potencia máxima: 90CV a 5.500 r.p.m.
Par máximo: 13,8 Kg·m a 3.500 r.p.m.
Calcula el par motor (N·m) y la potencia mecánica (KW) para cada uno de los casos.a)
b)
5. Un motor diesel que trabaja a plena carga consume 9 Kg/h de combustible cuando circula a 72 Km/h, siendo el poder calorífico del combustible de 11.000 KCal/Kg. Teniendo en cuenta que las pérdidas térmicas y mecánicas por hora de funcionamiento son de 68.790 w y 11.495 w respectivamente, calcula:
a) La potencia indicada y la potencia útil por hora de funcionamiento.
b) Elrendimiento global del motor.
c) La fuerza con la que empujan las ruedas del coche.
a) Potencia indicada y potencia útil:
b) Rendimiento
c) Fuerza de empuje de las ruedas:
6. Un motor de automóvil transmite una potencia de 82CV al eje trasero, que finaliza en una rueda de 520 mm de diámetro. Cuando está subiendo una pendiente, el motor funciona a su máxima potencia y el indicador develocidad marca 85 Km/h. Calcula el momento de torsión en el árbol de la rueda.
Calculamos en primer lugar la potencia en el eje trasero y la velocidad angular de las ruedas:
7. Un automóvil que consume 10,5 litros de combustible por cada 100 kilómetros recorridos, sube por una pendiente del 10% a una velocidad de 70 km/h. Teniendo en cuenta que la capacidad calorífica del combustible esde 12.000 Kcal/l, que la masa del automóvil es de 600 Kg y que el diámetro de las ruedas es de 76 cm, calcula:
a) El par de giro de cada rueda (M). Considerar la fuerza de rozamiento nula.
b) La velocidad de giro de las ruedas y la potencia útil desarrollada por el motor (Pu).
c) Rendimiento del motor (η).
a) Calculamos en primer lugar el ángulo “α” correspondiente a la pendiente del 10% yposteriormente el valor de la fuerza “F” de empuje, teniendo en cuenta que la fuerza de rozamiento es despreciable:
Como cada rueda motriz aportará la mitad de la fuerza:
b) Calculamos la velocidad angular de las ruedas:
c) Calculamos finalmente la potencia absorbida por el motor:
Por tanto, el rendimiento será igual a:
8. Un motor de automóvil de 1.500 Kg de masasuministra una potencia de 100CV a 4.500 r.p.m., transmitiéndose esta potencia a las rudas de 0,3 metros de radio con un rendimiento del 90%. En un determinado momento el coche sube por una pendiente del 12%, con una fuerza de rozamiento de las rudas sobre el suelo constante de 420N. Calcula:
a) La fuerza que debe ejercer el motor del coche.
b) La velocidad máxima de subida.
c) El par motor de cada...
1. Un motor diesel que trabaja a plena carga consume 9,5 Kg de combustible por hora. Teniendo en cuenta que la capacidad calorífica del combustible es de 11.000 Kcal/kg, y que el rendimiento del motor es del 35%, calcula:
a) Pérdidas de energía por hora de funcionamiento
b) Potencia útil del motor
a) La energía suministrada al motor por hora defuncionamiento:
Teniendo en cuenta ahora el rendimiento del motor:
c) Finalmente la potencia útil del motor será:
2. Un motor de automóvil cuya potencia es de 70 CV consume 12 litros de gasolina por hora de funcionamiento. Teniendo en cuenta que el poder calorífico de la gasolina es de 9.000 Kcal/kg, y su densidad de 0,75 Kg/l, calcula el rendimiento global del motor.
El trabajo mecánico por horade funcionamiento será:
El calor suministrado debido al combustible será:
Por tanto el rendimiento global será:
3. Un motor de un coche que consume 6 litros de gasolina cada hora cuyo poder calorífico es de 9.000 Kcal/kg y su densidad de 0,75 Kg/dm3, suministra un par motor de 45 N·m girando a 3.000 r.p.m. Calcula el rendimiento global del coche.
Calculamos en primer lugar lapotencia suministrada debido al combustible:
Por su parte la velocidad angular y la potencia útil del motor será:
Finalmente el rendimiento será:
4. Un motor de automóvil proporciona en su catálogo las siguientes características:
Potencia máxima: 90CV a 5.500 r.p.m.
Par máximo: 13,8 Kg·m a 3.500 r.p.m.
Calcula el par motor (N·m) y la potencia mecánica (KW) para cada uno de los casos.a)
b)
5. Un motor diesel que trabaja a plena carga consume 9 Kg/h de combustible cuando circula a 72 Km/h, siendo el poder calorífico del combustible de 11.000 KCal/Kg. Teniendo en cuenta que las pérdidas térmicas y mecánicas por hora de funcionamiento son de 68.790 w y 11.495 w respectivamente, calcula:
a) La potencia indicada y la potencia útil por hora de funcionamiento.
b) Elrendimiento global del motor.
c) La fuerza con la que empujan las ruedas del coche.
a) Potencia indicada y potencia útil:
b) Rendimiento
c) Fuerza de empuje de las ruedas:
6. Un motor de automóvil transmite una potencia de 82CV al eje trasero, que finaliza en una rueda de 520 mm de diámetro. Cuando está subiendo una pendiente, el motor funciona a su máxima potencia y el indicador develocidad marca 85 Km/h. Calcula el momento de torsión en el árbol de la rueda.
Calculamos en primer lugar la potencia en el eje trasero y la velocidad angular de las ruedas:
7. Un automóvil que consume 10,5 litros de combustible por cada 100 kilómetros recorridos, sube por una pendiente del 10% a una velocidad de 70 km/h. Teniendo en cuenta que la capacidad calorífica del combustible esde 12.000 Kcal/l, que la masa del automóvil es de 600 Kg y que el diámetro de las ruedas es de 76 cm, calcula:
a) El par de giro de cada rueda (M). Considerar la fuerza de rozamiento nula.
b) La velocidad de giro de las ruedas y la potencia útil desarrollada por el motor (Pu).
c) Rendimiento del motor (η).
a) Calculamos en primer lugar el ángulo “α” correspondiente a la pendiente del 10% yposteriormente el valor de la fuerza “F” de empuje, teniendo en cuenta que la fuerza de rozamiento es despreciable:
Como cada rueda motriz aportará la mitad de la fuerza:
b) Calculamos la velocidad angular de las ruedas:
c) Calculamos finalmente la potencia absorbida por el motor:
Por tanto, el rendimiento será igual a:
8. Un motor de automóvil de 1.500 Kg de masasuministra una potencia de 100CV a 4.500 r.p.m., transmitiéndose esta potencia a las rudas de 0,3 metros de radio con un rendimiento del 90%. En un determinado momento el coche sube por una pendiente del 12%, con una fuerza de rozamiento de las rudas sobre el suelo constante de 420N. Calcula:
a) La fuerza que debe ejercer el motor del coche.
b) La velocidad máxima de subida.
c) El par motor de cada...
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