ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Aprenentatge Tecnologia. Dinamica_PAU.pdf

•
•
Tecno-Lògics Bellvitge
Tecno-Lògics Bellvitge

Material d'aprenentatge. Tecnologia 2n Batxillerat

1 of 6
Download to read offline
J23S1E3. Una pantalla de projecció té una massa m = 2 kg a la part inferior per a mantenir-la sempre tibada. Un motor reductor de rendiment ηmot = 0,9 és l’encarregat de recollir la pantalla en el corró de diàmetre d = 250 mm, que es troba articulat amb el sostre al punt P. El punt inferior de la pantalla es desplaça verticalment des d’una altura h1 = 0,3 m fins a h2 = 2 m en t = 8 s, a velocitat constant. Si la massa de la resta d’elements és negligible, determineu: a) La potència elèctrica mitjana Pelèctr consumida pel motor reductor. [1] b) La velocitat angular de l’eix de sortida del motor reductor ωmot i el parell aplicat per aquest tambor Γmot [1] c) L’increment percentual, Inc, de la potència elèctrica si es volgués fer pujar la pantalla amb la meitat del temps. [0,5]
J23S1E6. Una espremedora domèstica per a fer suc de taronja està formada per un motor elèctric de corrent continu d’imants permanents i un reductor d’engranatges, la sortida del qual fa girar la peça en forma de con que permet extreure suc de les taronges. El parell motor és donat per l’expressió en què U = 24 V és la tensió d’alimentació del motor i ω és la seva velocitat angular (en rad/s). La sortida està connectada a l’entrada del reductor. Aquest està format per un pinyó de zp = 9 dents que engrana amb una roda denrada de zr = 62 dents. a) Determineu la relació de transmissió del reductor . [0,5] b) Dibuixeu, indicant les escales, la corba característica parell-velocitat del motor i determineu-ne la velocitat de gir màxima, nmàx. [0.5] En règim nominal, el motor gira a nmot = 1000 min-1 i té un rendiment η = 0,55. Per a aquesta situació, determineu: c) La intensitat I que circula pel motor [1] d) La velocitat angular ωcon de la peça en forma de con que extreu el suc de les taronges. [0.5]
J23S5E3. Es volen instal·lar petits aerogeneradors en una zona rural per a donar subministrament a una casa aïllada amb una demanda anual de Ecasa = 500 kWh. En aquests aerogeneradors, el rotor es connecta directament al generador elèctric sense necessitat d’un multiplicador. El rendiment del generador és ηgen = 1/3. S’obté energia 14 hores al dia durant 250 dies l’any. Les gràfiques següents mostren la potència elèctrica generada Pútil d’un aerogenerador en funció de la velocitat del vent v i la potència a l’eix del rotor Protor en funció de la velocitat de gir n de les pales. Per al cas estudiat, s’estima que la velocitat del vent al punt d’instal·lació és de v = 4 m/s. Per a aquestes condicions, determineu: a) La potència a l’eix del rotor Protor. [0,5] b) La velocitat angular de les pales ω i el parell a l’eix del rotor Γ. [1] c) L’energia anual que subministra un aerogenerador Esubm [0,5] d) La quantitat q d’aerogeneradors que caldria instal·lar per a donar servei a l’habitatge. [0.5]
J23S5E6. Una persona asseguida en una cadira de rodes elèctrica avança a una velocitat constant v = 4 km/h per un pendent ascendent del 10%. La massa del conjunt format per la persona i la cadira és m = 240 kg. La cadira té dues rodes motrius de diàmetre d = 300 mm amb un motor reductor independent cadascuna. En la situació d’estudi, la cadira avança en línia recta, els dos motors consumeixen la ateixa potència i les rodes no lisquen. El rendiment dels motors reductors és η = 0,79 i la fricció amb l’aire es considera negligible. Determineu: a) La potència mecànica a l’eix de cada roda Pmec. [1] b) El parell a l’eixa de cada roda Γ. [1] c) La potència elèctrica total consumida Pcons [0,5]
J22S2E4. Un volant amb un moment d’inèrcia al voltant del seu eix I = 0,9 kg·m2 gira a no = 5000 min-1 gràcies a l’acció d’un motor. Es desconnecta el motor i s’observa que el volant triga t = 1 min a quedar-se en rèpòs a causa d’un parell de fricció que se suposa constant. Determineu: a) L’acceleració angular del volant α. [0,5] b) El nombre de voltes n que farà el volant abans d’aturar-se. [1] c) L’energia mecànica dissipada en aquest procés Ediss [1]
J22S5E6. Un prototip de motocicleta elèctrica integra el motor directament a la roda del darrere. En les condicions d’estudi, circulant per un terreny horitzontal i a una velocitat constant, el fabricant assegura que el motor subministra Pmot = 15 kW i un parell Γ = 150 N·m, i té una autonomia màxima smàx = 200 km. El diàmetre dels pneumàtics és d = 630 mm, i s’estima que el motor té un rendiment ηmot = 0,9. La motocicleta utilitza bateries ideals. En aquestes condicions, determineu: a) La velocitat angular de la roda motriu ωroda i la velocitat d’avanç v de la motocicleta. [1] b) El temps màxim de funcionament tmàx i l’energia subministrada pel motor Esubm. [1] c) L’energia que caldria tenir emmagatzemada a les bateries Ebat [0,5]

More Related Content

Aprenentatge Tecnologia. Dinamica_PAU.pdf

  • 1. J23S1E3. Una pantalla de projecció té una massa m = 2 kg a la part inferior per a mantenir-la sempre tibada. Un motor reductor de rendiment ηmot = 0,9 és l’encarregat de recollir la pantalla en el corró de diàmetre d = 250 mm, que es troba articulat amb el sostre al punt P. El punt inferior de la pantalla es desplaça verticalment des d’una altura h1 = 0,3 m fins a h2 = 2 m en t = 8 s, a velocitat constant. Si la massa de la resta d’elements és negligible, determineu: a) La potència elèctrica mitjana Pelèctr consumida pel motor reductor. [1] b) La velocitat angular de l’eix de sortida del motor reductor ωmot i el parell aplicat per aquest tambor Γmot [1] c) L’increment percentual, Inc, de la potència elèctrica si es volgués fer pujar la pantalla amb la meitat del temps. [0,5]
  • 2. J23S1E6. Una espremedora domèstica per a fer suc de taronja està formada per un motor elèctric de corrent continu d’imants permanents i un reductor d’engranatges, la sortida del qual fa girar la peça en forma de con que permet extreure suc de les taronges. El parell motor és donat per l’expressió en què U = 24 V és la tensió d’alimentació del motor i ω és la seva velocitat angular (en rad/s). La sortida està connectada a l’entrada del reductor. Aquest està format per un pinyó de zp = 9 dents que engrana amb una roda denrada de zr = 62 dents. a) Determineu la relació de transmissió del reductor . [0,5] b) Dibuixeu, indicant les escales, la corba característica parell-velocitat del motor i determineu-ne la velocitat de gir màxima, nmàx. [0.5] En règim nominal, el motor gira a nmot = 1000 min-1 i té un rendiment η = 0,55. Per a aquesta situació, determineu: c) La intensitat I que circula pel motor [1] d) La velocitat angular ωcon de la peça en forma de con que extreu el suc de les taronges. [0.5]
  • 3. J23S5E3. Es volen instal·lar petits aerogeneradors en una zona rural per a donar subministrament a una casa aïllada amb una demanda anual de Ecasa = 500 kWh. En aquests aerogeneradors, el rotor es connecta directament al generador elèctric sense necessitat d’un multiplicador. El rendiment del generador és ηgen = 1/3. S’obté energia 14 hores al dia durant 250 dies l’any. Les gràfiques següents mostren la potència elèctrica generada Pútil d’un aerogenerador en funció de la velocitat del vent v i la potència a l’eix del rotor Protor en funció de la velocitat de gir n de les pales. Per al cas estudiat, s’estima que la velocitat del vent al punt d’instal·lació és de v = 4 m/s. Per a aquestes condicions, determineu: a) La potència a l’eix del rotor Protor. [0,5] b) La velocitat angular de les pales ω i el parell a l’eix del rotor Γ. [1] c) L’energia anual que subministra un aerogenerador Esubm [0,5] d) La quantitat q d’aerogeneradors que caldria instal·lar per a donar servei a l’habitatge. [0.5]
  • 4. J23S5E6. Una persona asseguida en una cadira de rodes elèctrica avança a una velocitat constant v = 4 km/h per un pendent ascendent del 10%. La massa del conjunt format per la persona i la cadira és m = 240 kg. La cadira té dues rodes motrius de diàmetre d = 300 mm amb un motor reductor independent cadascuna. En la situació d’estudi, la cadira avança en línia recta, els dos motors consumeixen la ateixa potència i les rodes no lisquen. El rendiment dels motors reductors és η = 0,79 i la fricció amb l’aire es considera negligible. Determineu: a) La potència mecànica a l’eix de cada roda Pmec. [1] b) El parell a l’eixa de cada roda Γ. [1] c) La potència elèctrica total consumida Pcons [0,5]
  • 5. J22S2E4. Un volant amb un moment d’inèrcia al voltant del seu eix I = 0,9 kg·m2 gira a no = 5000 min-1 gràcies a l’acció d’un motor. Es desconnecta el motor i s’observa que el volant triga t = 1 min a quedar-se en rèpòs a causa d’un parell de fricció que se suposa constant. Determineu: a) L’acceleració angular del volant α. [0,5] b) El nombre de voltes n que farà el volant abans d’aturar-se. [1] c) L’energia mecànica dissipada en aquest procés Ediss [1]
  • 6. J22S5E6. Un prototip de motocicleta elèctrica integra el motor directament a la roda del darrere. En les condicions d’estudi, circulant per un terreny horitzontal i a una velocitat constant, el fabricant assegura que el motor subministra Pmot = 15 kW i un parell Γ = 150 N·m, i té una autonomia màxima smàx = 200 km. El diàmetre dels pneumàtics és d = 630 mm, i s’estima que el motor té un rendiment ηmot = 0,9. La motocicleta utilitza bateries ideals. En aquestes condicions, determineu: a) La velocitat angular de la roda motriu ωroda i la velocitat d’avanç v de la motocicleta. [1] b) El temps màxim de funcionament tmàx i l’energia subministrada pel motor Esubm. [1] c) L’energia que caldria tenir emmagatzemada a les bateries Ebat [0,5]