Ejercicios Neumatica

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA

1. Disponemos de un recipiente con aire comprimido a una presión de 3 atm. Y una temperatura de 354 K. Determina la presión si la temperatura ha aumentado en 30ºC.

2. Se introduce en una botella para soldadura autógena de 20 litros, 96 gr. de oxígeno. Si la temperatura es de 12ºC, calcula la presión que indicará el manómetro, considerando el gas como perfecto. Pm O2= 32 gr.

3. Un recipiente tiene un volumen inicial de 0,3 m3 de aire a una presión de 2,2 bar. Calcula la presión, suponiendo que el volumen se reduce a la mitad y a la cuarta parte, y la temperatura es constante.

4. Un recipiente que contiene un volumen de 2m3 de aire a una presión de 300.000 Pa ha reducido su volumen en un 20%, permaneciendo constante su temperatura. Calcula en bar cuántoha aumentado su presión.

5. En el problema anterior, calcula la fuerza necesaria para conseguir reducir el volumen a 1,6 m3 , suponiendo que la superficie del émbolo es de 100 mm2 .

6. Un recipiente que tiene un volumen de 0,92 m3 se encuentra a una temperatura de 32ºC y una presión de 3 atm. Calcula el volumen cuando la temperatura es de 40ºC.

7. Tenemos un recipiente con un volumen de4 m3 de aire a una presión de 8 atm. y una temperatura de 35ºC. Calcula la temperatura a la que se encontrará cuando se haya reducido a 3 m3 si su presión es la misma.

8. Un cilindro neumático, cuyo émbolo tiene 30 cm2 de superficie, abre las ventanas de un invernadero cuando se llega a una cierta temperatura. Si el recorrido del émbolo es de 40 cm y la presión en el circuito es de 5 bar,calcula:
a) El tiempo que tarda en abrir la ventana si el caudal es de 24 l/min
b) La fuerza que realiza el eje del émbolo sobre la ventana
c) El trabajo realizado para abrir la ventana
d) La potencia realizada por el dispositivo neumático

9. De un cilindro de doble efecto se conocen los siguientes datos:
- diámetro del émbolo: 10 cm
- Diámetro del vástago: 3 cm
- Carrera: 12 cm
Estecilindro se conecta a la red de aire comprimido a la presión de 2 MPa y efectúa 15 ciclos por minuto. Suponiendo que no exista rozamiento, calcular:
a) La fuerza que ejerce el vástago en la carrera de avance
b) La fuerza que ejerce el vástago en la carrera de retorno
c) Caudal de aire en condiciones normales

10. Tenemos 3 moles de nitrógeno contenidos en un recipiente a una presión de 0,1 Mpa.a) ¿Qué capacidad en litros tiene el recipiente si la temperatura es de 120 ºC?
b) ¿A qué temperatura en ºC estaría si la presión fuera de 0,15 Mpa?
c) En las condiciones de volumen y temperatura del apartado a), ¿Cuántos moles contendría el recipiente?

11. Se tienen 2 moles de nitrógeno contenidos en un recipiente de 40 litros de capacidad.
a) ¿A qué temperatura se debería calentarpara que su presión sea de 0,2 Mpa?
b) Si se calienta hasta alcanzar 150 ºC ¿Cuál sería su presión?
c) En las condiciones de volumen y temperatura del apartado a), ¿Cuántos moles contendría el recipiente si la presión fuese de 3 atmósferas?

12. La figura adjunta representa representa un ejemplo típico de prensa hidráulica. La sección transversal del émbolo grande es de 250 cm2 y la del pequeñoes de 10 cm2 . Se pide:
a) La fuerza que se debe ejercer sobre el émbolo pequeño para elevar una carga de 12000 N
b) Si se desea elevar la carga 1 metro, calcular el desplazamiento del pistón pequeño
d) Para elevar una carga de 15000 N, ¿qué cambios realizarías en la prensa, sin modificar la fuerza ejercida en el apartado a)?

13. Un cilindro de simple efecto de retorno por muelle seencuentra realizando trabajo por compresión conectando a una red de aire de 1,1 Mpa de presión. Si el diámetro del émbolo es de 12 cm; su carrera de 4 cm y la fuerza de rozamiento se puede considerar un 15% de la teórica:
a) ¿Cuál sería la fuerza ejercida por el vástago en el comienzo del ciclo de trabajo (El muelle se encuentra en su longitud natural)
b) ¿Cuál sería la fuerza al final de la carrera...