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PROBLEMAS DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y SISTEMAS II


SISTEMAS DE FRENADO

1.- ¿Cuál será la energía de un freno eléctrico, si detiene un automóvil de 1000 kg que viaja a una velocidad de 80 km/h? Res: 2,5*105J

2.- Calcular la fuerza que tienen que desarrollar el freno de una bicicleta quecircula por una superficie horizontal a 40 km/h para detenerla en 20m, sabiendo que la masa de la bicicleta es de 30 kg y el ciclista pesa 120 kg. El coeficiente de rozamiento es de 0,03. Res: F=334,72N

3.- Un todo terreno tiene una masa de 1500Kg y en su interior hay 5 personas, si circula a 120 km/h y queremos detenerlo en 140 metros. A) Calcula la fuerza que tiene quedesarrollar cada uno de los 4 frenos, si el coeficiente de rozamiento es de 0,04 y la energía cinética del coche es de 1,055*106J B) ¿Cuánto pesa cada uno de los ocupantes? Res: F=6789,34N m=80,8Kg

4.- Un camión de 1500 kg de masa dispone de un sistema de frenado mecánico mediante frenos de disco en las cuatro ruedas, siendo el diámetro de la rueda de 40 cm.El coeficiente de rozamiento entre el disco y la pastilla de freno es de 0,5 y el diámetro del disco es de 20 cm. La pastilla de freno puede considerarse que actúa en el borde del disco y el vehículo circula a una velocidad de 100 km/h. Calcular: a) La fuerza que aplican las pastillas de freno contra el disco para detener el coche en 25m. b) Si se aplica la misma fuerza y el vehículo va ahora a120 km/h ¿cuál será el espacio que recorrerá antes de pararse? Res: a) N=23.148N b) e=36m


5.- Un disco tiene una masa de 9,8 kg y radio 20 cm, gira con una velocidad angular de 1146 rpm. Se le aplica la zapata de un freno que lo detiene en 5 segundos. Si el coeficiente de rozamiento entre la zapata y el disco es 0,3, calcular: a ) La fuerza con que debe apretarse la primera para lograr el efecto deseado
b ) El número de vueltas que da el disco hasta que se detiene.




















EMBRAGUES

1.- ¿Qué diferencias existen entre el accionamiento de los embragues mediante cable o mediante un sistema hidráulico?

2.-Cuando estamos en un coche con el embrague en una posición intermedia entreembragado y desembragado, y apretamos el acelerador para inyectar mas carburante al motor, se consume mas energía. ¿En que se invierte esta energía consumida?

3.- Calcular el momento transmitido por un embrague hidráulico de disco, siendo el diámetro exterior de 50 cm y la anchura del ferodo de 60 mm. El coeficiente de rozamiento estático es de 0,4 y el conductor ejerce sobre el pedal de embragueuna fuerza de 300N, la cual se transmite íntegramente al embrague.


Res: M= 17,6 Nm






















VOLANTES DE INERCIA

1.-Calcular la energía cinética que acumula un volante de inercia de 15 cm de radio y 500 g de masa que gira a una velocidad de 2400 rpm.
Res: E=176.68 J

2.- Tenemos que equilibrar el giro de un cigüeñal que gira a 4300 rpm. Para eso vamosa colocar un volante de inercia con un radio de 20 cm. Si la energía de rotación es de 125 Julios ¿cuánto ha de pesar el volante de inercia?



ACUMULACIÓN DE ENERGÍA

1.- Explica cual es la finalidad del equilibrado dinámico en una máquina.

2.- ¿Dónde se deberá colocar una tercera masa “m” para equilibrar dinámicamente todo el conjunto del siguiente dibujo?TRENES DE ENGRANAJES

1.- Dado el tren de engranajes de la siguiente figura, calcular el valor de la relación de transmisión, así como la velocidad de giro de los diferentes ejes sabiendo que el motor gira a 3000 rpm. Las ruedas dentadas 1,2,3 y 4 tienen respectivamente 35,40,50 y 28 dientes. Res: n=4687.5 rpm




2.- Dado un tren de engranajes en el que...