1. Un motor tipo OTTO de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva (al freno) de 65 CV a 3500 rpm. e sa!e "ue el di#metro de cada pist$n es de %& mm' la carrera de 4 mm la relaci$n de compresi$n r C* +1.,eterminar+ a) Cilindrada del motor. motor. !) Volumen Volumen de la c#mara de com!usti$n. c) -endimi -endimiento ento trmi trmico co del motor motor.. (tomar (tomar el coefi coeficien ciente te adia!#t adia!#tico ico γ * 1'33). d) /ar motor.
a) Vu =
π ⋅ D2
⋅ (9,4 cm) = 382,72 cm
4 Vt = N ⋅ Vu = 4 ⋅ 382,72 = 1530,88 cm
4
⋅ L =
π ⋅ (7,2 cm2)
3
b) rC
=
Vu + Vcc Vcc
;
9= ;
3
≈ 1531 cm 3
382,72 + Vcc
9Vcc = 382,72 + Vcc;
8Vcc = 382,72; Vcc = 47,84 cm 3
Vcc
c)
γ − 1 = 1,33 − 1 = 0,33 η = 1 −
1
γ −1) r C (γ −
1
= 1 −9 0,33
⇒ 51,57 % 1 = 1 − = 0,5157 2,065
d)
65 CV · P
736 W CV
=n
= 47840 W → FRENO
M · 2 ·π ·
60
→ M=
PFRENO ·60
2·π
=
47840 W · 60
= 130,52 N · m
2 ·π · 3500
·n
Pág - 1 -
&. Un motor con un rendimiento del 45'30 consume litros de com!usti!le a la ora. Considerando "ue la 3 densidad del com!usti!le es de 0'%& 2cm su poder calorfico /c * 10000 cal2. ,eterminar+ a) /otencia a!sor!ida por el motor (la potencia se expresará en CV). !) /otencia al freno (la potencia se expresará en CV).
a) Masa combustible / hora
=
Vol
⋅ d = 9 ⋅ 0,72 = 6,48 kg /
hh 3 3 d = 0,72 g / cm = 0,72 kg / dm
Q/h=
masa comb
/hh
= 0,72 kg / litro
⋅ Pc = 6,48 ⋅ 10000 = 6,48 ⋅ 10 4
7
kcal / h = 6,48 ⋅ 10 cal
4,18 J 1h 4 4 7,524 ⋅ 10 J / s = 7,524 ⋅ 10 W ⋅ = 1cal 3600 s 1CV 4 4 P W W 47,524 10 4,157 10 = ⋅ = ⋅ ⋅ = 102,23 CV ABS!B"DA 736W P ABS!B"DA
7
= 6,48 ⋅ 10 cal / h ⋅
b) P #!$N
= P ABS!B"DA ⋅η = 102,23 ⋅ 0,4530 = 46,31 CV
3. Un cierto motor diesel consume '5 2 de com!usti!le por ora' cuo calor de com!usti$n es 11.000 cal2. i el rendimiento del motor es del 30. ,eterminar+ a) Cu#ntas caloras se convierten en tra!ao. !) Cu#ntas caloras se disipan. c) /otencia total a!sor!ida (la potencia se expresará en CV). d) 7u potencia 8til desarrolla el motor (la potencia se expresará en CV).
a% La masa de combustible consumida en & hora'
m
kg
CMB(S)"BL$
= 9,5 kg h⋅ 1hora = 9,5
Qc es el calor total *ue el motor absorbe de la combusti+n del combustible durante & hora' 3 cal 10 6 Qc = P c ⋅ m = 11000 kg kcal 9,5 104500 104500000 calor,as = 104,5 ⋅ 10 calor,as ⋅ = ⋅ = kg 1 kcal
kcal
$l -./ del calor total se trans0ormar1 en traba2o 3til4
!"#$& !c·'& 104500000 c*0,30& 31350000 c+-. (n 1 +) b% $l calor 5erdido es el 6./ restante7 *ue no se a5ro8echa'
!PER$O& !c·'& 104500000 c*0,70& 73150000 c+-. (n 1 +) c% La 5otencia absorbida es la relaci+n entre el calor absorbido7 es decir de la combusti+n 9 el tiem5o7 5ero Qc ha9 *ue trans0ormarlo a su e*ui8alente en traba2o en 2ulios4
Qc
= 104500000 calor,as ⋅
P CV ABS!B"D
Q C
t
4,18 2ulios = 436810000 2ulios = 436810000 2ulios 1 calor,a
436810000 2ulios 436810000 2ulios 121336,11 W 1CV 1 hora 3600 segundos 736W 164,86
d% La 5otencia 3til es el 5roducto de la 5otencia absorbida 5or el rendimiento'
P"#$& POR$·'& 164,86 CV* 0,30& 49,46 CV
4. Un motor de e9plosi$n tipo OTTO de 4 cilindros 4 tiempos "ue 2ira a 3600 r.p.m. tiene las si2uientes 3 caractersticas+ V u * &:5 cm ' rc * :+1' rendimiento motor 34':. ;l motor se alimenta con un com!usti!le de densidad i2ual a 0'%6 2cm< poder calorfico i2ual a 10%00 cal2. ,atos+ ;"uivalente trmico del tra!ao ξ * 4'1: = cal -elaci$n de com!usti$n (aire com!usti!le) * 1&000 1. Calcular+ a) Cilindrada del motor. !) >asa de 2asolina por ciclo de funcionamiento. c) /otencia a!sor!ida. d) -endimiento trmico (?*1'33). e) /otencia 8til (al freno) (Las potencias se expresarán en CV)
a) Vt = Vu ⋅ :
= 285 ⋅ 4 = 1140 cm 3
b) Volumen aire / ciclo = 1140 cm
3
/ ciclo
1 3 Volumen combustible / ciclo = 1140 ⋅ 0,095 cm / ciclo = 12001 3 3 Masa combustible / ciclo = V ⋅ d = 0,095 cm / ciclo ⋅ 0,76 g / cm = 0,0722 g / ciclo c) Q / ciclo =
masa comb
⋅ Pc = 0,0722 ⋅ 10700 = 772,48 cal / ciclo ciclo Si el motor gira a 3600 r5m, se 5roducen nC = 1800 ciclos / mn =
P
Q
OR$ t
=
QC"CL ⋅ nc
1mn
772,48
=
cal
·1800
ciclo
ciclos
mn
60 s
= 23174,4
cal
s
P
96,87 103 W
1CV 736W
ABS!B"DA
101,31
d)
η ) = 1 − (1γ − ) = 1 − 1 = 0,4965 0,33 r 8 C γ = 1,33 → γ − 1 = 0,33 1
d) P
#!$N
= P ABS!B"DA ⋅η ) = 101,31 ⋅ 0,348 = 45,80 CV
CV
· 4,18
J
cal
· = 96,87 ⋅ 10
3
W
5. ;l ciclo OTTO de un te$rico motor monocilndrico' de dos tiempos 65 mm de cali!re' est# limitado por los 3 3 & & & vol8menes V1 * 5&0 cm V& * :0 cm ' por las presiones p1 * 1 pcm ' p& * : pcm ' p3 * & pcm p4 & 3 * 6 pcm . ,ico motor utili@a un com!usti!le cua densidad es de 0'%5 2cm con un poder calorfico de .500 cal2A siendo su rendimiento 30'0. (V 1 * volumen con el pist$n en el />BA V & * volumen con el pist$n en el />). ,eterminar+ a) ,ia2rama te$rico del ciclo termodin#mico. !) Cilindrada' carrera relaci$n volumtrica de compresi$n. c) -endimiento trmico (tomar γ * 1'33). d) >asa de 2asolina por ciclo de funcionamiento. e) /otencia a!sor!ida potencia al freno (efectiva) para 50 r.p.m. (,ar el resultado en CV). ,atos+ ;"uivalente trmico del tra!ao+ ξ * 4'1: =calA relaci$n com!usti!le aire * 1 1&000
) − V2 = (520 − 80) cm 3 = 440 cm 3 V = V1 3
V V 4 ⋅ V 4 ⋅ 440 cm = = = ⋅ = ⋅ (6,5 cm) 2 = 13,25 cm ⋅ 2
2
4 = 10,8 C
V + V2 V2
=
520 cm3
=
→ R = 6,5 1
80 cm 3
C
c) 1 1 ' # = 1 − (: = 1 − (1,33−1) = 0,46 6,5 −1) C ' = 46 % <) 3 cm /cc+ V/cc+ = 440 1 3 Vc+m./cc+ = 440 cm 3 · = 0,036 cm /cc+ 12001 3 3 M. c+m. / cc+ = V ·< = 0,036 cm /cc+ · 0,75 =/cm = 0,027 = /cc+ ) ! C$CO = M. c+m./ cc+ · Pc = 0,027 = · 9500 c / = = 261,22 c / cc+ E. n m++ < 2#, n n mn+ . >+<cn nc = n = 950 cc+. c · 950 cc+. 261,22 ! ! C$CO⋅ nc c 4,18 ? cc+ POR$ = = = 17290 W = = 4135,98 · . 1 c 1mn 60 . POR$ = 17290 W · @)
CV = 23,49 CV 736 W
PFRENO = POR$ ⋅ ' MO#OR
= 23,49 ⋅ 0,3090 = 7,26 CV
6. ;l ciclo OTTO de un te$rico motor monocilndrico' de dos tiempos 65 mm de cali!re' est# limitado por los 3 3 & & & vol8menes V1 * 500 cm V& * :0 cm ' por las presiones p1 * 1 pcm ' p& * % pcm ' p3 * &% pcm la & p4 * 5 pcm . ,ico motor utili@a un com!usti!le "ue aporta &:0 caloras por ciclo de funcionamiento. ;l rendimiento es i2ual al 30':5. (V 1 * volumen con el pist$n en el />BA V & * volumen con el pist$n en el />). ,eterminar+ a) ,ia2rama te$rico del ciclo termodin#mico. !) Cilindrada' carrera relaci$n volumtrica de compresi$n. c) -endimiento trmico (tomar el coeficiente adia!#tico de γ * 1'33). d) /otencia a!sor!ida potencia al freno (efectiva) para 1.&50 rpm. (-esultado en CV). Tomar el e"uivalente trmico del tra!ao ξ * 4'1: = cal.
a%
b)
= V 1
V u L
− V 2 = 500 cm 3 − 80 cm 3 = 420 cm 3
V u
=
3
4 ⋅ V u
V u
4 ⋅ 420 cm =π ⋅ (6,5 cm) 2 = 12,66 cm
= π ⋅ D 2 =π ⋅ D 2
S
4 rC = !
V u
+ V2
c)
=1−
1 r C (γ −1)
= 6,25 1
= 6,25 →
80 cm 3
V2
)
=
500 cm3
C
1
1
= 1 −6,25 (1,33 −1) = 1 −6,25 0,33 = 0,4537 → η t = 45,37 %
d )
Motor 2) → nC"CLS = n = 1250 ciclos / mn Qc ⋅ ξ ⋅ n C"CLS ξ = 4,18 J / cal Q = 280 cal / ciclo P A = c 60 280cal / ciclo ⋅ 4,18 J / cal ⋅ 1250 ciclos / mn = = 24380 W ABS!B"DA 60 s / mn CV POR$ = 24380 W ·736 W = 33,13 CV
P
) P #!$N
= P ABS!B"DA ⋅η M)! = 33,13 ⋅ 0,3085 = 10,22 CV
%. Un motor tipo OTTO de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva (al freno) de 0 CV a 3&50 rpm. e sa!e "ue el di#metro de cada pist$n es de %0 mm' la carrera de : mm la relaci$n de compresi$n r C*10+1. ,eterminar+ a) Cilindrada del motor. !) Volumen de la c#mara de com!usti$n. c) -endimiento trmico del motor (coeficiente adia!#tico de la me@cla airecom!usti!le' γ * 1'33). d) /ar motor.
a) Vu =
π ⋅ D2
⋅ L =
π ⋅ 27
cm
⋅ 9,8 =
3
377,15 4
4 Vt = : ⋅ Vu = 4 ⋅ 377,15 = 1530,88 b) rC
=
Vu + Vc Vc
;
10 = ;
cm
3
377,15 + Vc
≈ 1508,59
cm
3
10Vc = 377,15 + Vc;
9Vc = 377,15; Vc = 41,91 cm 3
Vc
c)
γ − 1 = 1,33 − 1 = 0,33 η) = 1 − (1γ − ) = 1 − 10,33 = 1 − 1 r C 10 ⇒
= 0,5323
1
53,23 %
2,138
d)
90 CV · P
736 W CV
=
= 66240 W → FRENO
M · 2 ·π · n
60
→ M =
PFRENO ·60
2·π
·n
=
66240 W · 60
2 ·π · 3250
= 194,63 N · m
:. ;l ciclo OTTO de un te$rico motor monocilndrico de dos tiempos est# limitado por los vol8menes V 1 * 500 3 3 & & & & cm V& * :0 cm ' por las presiones p 1 * 1 pcm ' p& * % pcm ' p3 * &% pcm p4 * 5 pcm . ,ico motor utili@a com!usti!le "ue aporta &:0 caloras por ciclo de funcionamiento. ;l rendimiento es del 30':6.. (V1 * volumen con el pist$n en el />BA V& * volumen con el pist$n en el />). ,eterminar+ a) ,ia2rama te$rico del ciclo de funcionamiento. !) -elaci$n de compresi$n. c) -endimiento trmico (tomar el coeficiente adia!#tico ? * 1'33). d) /otencia a!sor!ida potencia efectiva para 1150 rpm. (expresar el resultado en CV).
a%
b) V u
= V 1
rC =
− V 2 = 500 cm 3 − 80 cm 3 = 420 cm 3
V u
→
3
+ V2
=
500 cm 80 cm
V2
= 6,25
3
r
= 6,25 1
C
c%
η) = 1 −
1 γ −1
r C
1 1 = −6,251,33−1 = 0,4538
d) Qc ⋅ ξ ⋅ nC"CLS
Motor 2)
→ nC"CLS
= n = 1150 ciclos / mn
P = ξ = 4,18 J / cal ABS!B"DA 60 Qc = 280cal / ciclo 280cal / ciclo ⋅ 4,18 J / cal ⋅ 1150 ciclos / mn P = = 22433W ABS!B"DA 60 s / mn
POR$
CV = 30,48 CV 736 W
= 22433 W ·
) P #!$N
= P ABS!B"DA ⋅η M)! = 30,48 ⋅ 0,3086 = 9,40 CV
. Un motor de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva de 60 CV a 3500 rpm. e sa!e "ue el di#metro de cada pist$n es de %0 mm la carrera de 0 mm siendo r C * 1. ,eterminar+ a) a cilindrada del motor. !) ;l volumen de la c#mara de com!usti$n. c) ;l par motor. d) i el motor consume : 2ora de com!usti!le con un /c * 4:000 =2' determina la potencia a!sor!ida el rendimiento efectivo o 8til del mismo (la potencia se expresará en CV).
a%
L· N V )
π ·(0,07 m)
2
= Vu· πN · D =4
2
·(0,09 m )·4 4
=
= 1,38·10 −3 m 3 = 1380 cm 3
b%
rC
=
V (
+ VC
V C
→ 9 =
−3 3m + V 1,38·10 C
Vc
→ 8Vc = 1,38·10
−3
m
3
c% P $#$C)"VA ; <. CV= 6-< W>CV ; ??&<. W
P 2·π ·n· M $#$C)"VA
→ M
=
P $#$C)"VA ·60 2·π
60
·n
=
44160 ·60 2·π
=120,48 N· m
·3500
d%
P.
η=
= 8
kg h
·48000
PEFEC#$V POR$
=
1h
kJ
·
kg 3600 s
= 106666,66 W
44160 W 106666,66 W
= 0,414 → η = 41,4%
−3
3
;Vc = 4,8·10 m = 48 cm
3
10.D Un motor de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva de 65 CV a 4000 rpm se sa!e "ue el di#metro del pist$n es de 60 mmA la carrera :0 mm la relaci$n de compresi$n -c * :1. Calcula+ a) a cilindrada del motor. !) ;l volumen de la c#mara de com!usti$n. c) ;l par motor. d) i el motor consume 6 2 de com!usti!le con un / C de 4:000 =2 Ecu#l ser# su potencia a!sor!ida su rendimiento totalF (la potencia se expresará en CV)
a%
Vu =
π · D2
· L
4
V ))AL
=
π ·(6 cm2 ) ·8 cm
= 226,08 cm
4
3
= Vu · N = 226,08 ·4 = 904,32 cm 3
b)
=
r
Vu + Vc
226,08 + Vc 7Vc = 226,08 → Vc = 8 → =
226,08
= 32,297 cm
; C
Vc
c)
→ M =
2·π ·n· M =
P
$#$C)"VA
7
Vc
60· P
60
$#$C)"VA
2·π
=
60 ·736 ·65
= 114,218 N ·m
2·π ·4000
·n d) P ABS!B"DA
ηW M)!
=
kJ
kg
= 48000 kg · 6 h · P $#$C)"VA
P ABS!B"DA
=
47840 80000 W
1000 J kJ
1h · 80000 W 3600 s =
= 0,598 → η M)!
= 59,8%
3
11. Un motor cuatro cilindros desarrolla una potencia efectiva de 50 CV a &500 rpm. e sa!e "ue el di#metro de cada pist$n es de 50 mm' la carrera de :0 mm la relaci$n de compresi$n es de 1. Calcula+ a) a cilindrada del motor. !) ;l volumen de la c#mara de com!usti$n. c) ;l par motor. d) i este motor consume % 2 de com!usti!le con un / CB de 4&000 =2 determinar la potencia a!sor!ida el rendimiento del mismo. (la potencia se expresará en CV)
a) V)
=
π · D2 · L 4
b)
= r
C
=
· N
4
628
Vu
V C
π ·(5cm2 ) ·8cm
= − 1
(cm 3 4)
= 628cm
3
= 19,63cm 3
9−1
c)
→ M
2·π ·n· M =
P
$#$C)"VA
·4
=
P $#$C)"VA ·60
60
=
2·π
50 ·736 ·60
= 140,56 N ·m
2·π ·2500
·n d) Q kJ
=
masa combustible
hora P
hora
ABS!B"DA
η M)! =
· Pc = 7
CV 0,736 kW
P ABS!B"DA
= 294000 ·42000
hora
= 81,67 k W · 1CV P $#$C)"VA
kg
=
50 CV 110,96 CV
kg
kJ
h
= 110,96 = 0,4506
→ η = 45,06%
→
P A
= 294000
1h
kJ
· h
3600 s
= 81,67 kW
1&. ;l ciclo ,B;; de un te$rico motor monocilndrico' de dos tiempos %5 mm de cali!re' est# limitado por 3 3 & & & los vol8menes V1* 540 cm V&* 50 cm ' por las presiones p 1* 1 pcm ' p&* 3: pcm p4* '5 pcm . 3 ,ico motor utili@a un com!usti!le de densidad i2ual a 0':5 2cm un poder calorfico de 11.000 cal2' 3 siendo el consumo de 0'05 cm ciclo. u rendimiento es del 46'15. a temperatura m#9ima del ciclo se lo2ra 3 para un volumen de 140 cm . (siendo V1* volumen con el pist$n en el />BA V & * volumen con el pist$n en el />A V3 * volumen de m#9ima temperatura). ,eterminar+ a) ,ia2rama te$rico del ciclo termodin#mico. !) Cilindrada' carrera relaci$n volumtrica de compresi$n. c) /otencia a!sor!ida (el resultado se expresará en CV ). d) /otencia al freno (efectiva) para 50 r.p.m. ( el resultado se expresará en CV ). (ξ * 4'1: =cal). a)
b) V u
= V 1
L =
− V 2 = 540 cm 3 − 50 cm3 = 490 cm3 3
490 cm = π ⋅ D = π ⋅ (7,5 cm) 2 = 11,10 cm S 2 4 3 4 V u + V 2 540 cm = 10,8 1 10,8
V u
V u
!C = !
=
=
50 cm
V2
3
→
C
c)
= n (2) ) = 950 ciclos / mn 3 3 masa c+m. / cc+ = V · < = 0,050 cm · 0,85 =/cm masa c+m. / cc+ = 0,0425 = ! cc+ = m. / cc+ · Pc = 0,0425 = ·11000 c / = = 467,5 c / cc+
Nc
P A
=
ξ ⋅ QC"CL
60
J
=
cal
ciclos
4,18 cal ·467,5 ciclo ·950mn 60
seg
mn
CV P = 30,94 AW · = 42,04 CV 0,736 AW <) P 0reno = P A ⋅η = 42,04 ⋅ 0,4615 = 19,40 CV
= 30,94 AW
13.D ;l ciclo ,B;; de un te$rico motor monocilndrico' de dos tiempos %: mm de cali!re' est# limitado por 3 3 & & & los vol8menes V1 *500 cm V& *60 cm ' por las presiones p 1* 1 Gpcm ' p&* 40 Gpcm p4* 10 Gpcm . ,ico motor utili@a un com!usti!le "ue aporta 465 caloras por ciclo de funcionamiento. ;l rendimiento es del 3 43'56. a temperatura m#9ima del ciclo se lo2ra para un volumen de 150 cm . (V 1 * volumen con el pist$n en el />BA V & * volumen con el pist$n en el />A V 3 * volumen de m#9. temperatura). ,eterminar+ a) ,ia2rama te$rico del ciclo termodin#mico. !) Cilindrada' carrera relaci$n volumtrica de compresi$n. c) /otencia a!sor!ida. (el resultado se expresará en CV ). d) /otencia al freno (efectiva) para 1.150 r.p.m. ( el resultado se expresará en CV ). (ξ* 4'1: =cal). a)
b) V u
= V 1
L =
− V 2 = 500 cm3 − 60 cm 3 = 440 cm 3 3
440 cm = π ⋅ D = π ⋅ (7,8 cm) = 9,21 cm S
V u
V u
2
2
4 !C = !
V u
+ V 2
V2
4
=
500 cm3 60 cm3
= 8,33 → = 8,33 1 C
c) Q N
P
A
P A
Motor 2) → N
⋅ξ⋅
= n = 1150 r5m
ciclos
ξ = 4,18 J / cal = 60 Qc = 465cal / ciclo 465cal / ciclo ⋅ 4,18 J / cal ⋅ 1150 ciclos / mn = = 37,25 kW c
ciclos
60 s / mn CV P = 37,25 BW · = 50,62 CV 0,736 AW <)
P
0reno
= P A ⋅ η = 50,62 ⋅ 0,4356 = 22,04 CV
14. Un motor diesel consume 6 l de 2asoil cuo poder calorfico es de 10000 cal2 cua densidad tiene un valor de 0': 2l. i el rendimiento 2lo!al del motor es el &5 2ira a 4500 r.p.m.' calcula+ a) a potencia 8til e9presada en vatios en CV. !) ;l par motor "ue suministra.
a) La masa viene dada por la expresión
m=V·
ρ, entonces el gasto en masa será:
masa de combustible= 6 l/!",# $g/l= %,# $g/ &l calor cedido en la combustión del combustible será: 'c=Pc!m= 1" """ $cal/$g!%,# $g/=%#""" $cal/ (iendo
ηu el rendimiento, entonces el calor til trans*ormado en traba+o será:
'til='c!ηu = %#""" $cal/!",=1""" $cal/ (i convertimos a vatios:
kcal J
12000 ⋅
h Pu
10 3 cal
⋅
4,18 = 13933,33 W
1h
⋅
⋅
1 kcal 3600 s 1cal
= 13933,33 W
1CV = 18,93 CV 736 W
b) La potencia til viene dada por
M
P u
=ω =
13933 W
ω. (iendo el par motor 0 ω la velocidad angular:
P u=M·
2π = 29,56 N ·m 4500 r 5m 60
15. Una motocicleta de 1&5 c.c. asta 15 CV de p otencia m#9ima tiene una carrera del motor de 54'5 mm' una relaci$n de compresi$n de 1&+1 alcan@a la potencia m#9ima a 10 000 r.p.m.. Calcula+ a) a potencia m#9ima permitida en H. !) ,i#metro del cilindro. c) Volumen de la c#mara de com!usti$n. d) /ar "ue proporciona a la potencia m#9ima. a) Pmax= 1 2!346 5/2= 11"%" 5=11",%" $5
b) La super*icie del cilndro: 3
125 cm = 22,93 cm 2 = S= L 5,45 cm V
Por lo 7ue el diámetro:
S
=
4S π
=
4·22,93
π
= 5,4 cm
c) La relación de compresión:
!c
=
V c
+ V u V c
2u= volumen unitario 2c= volumen de la cámara de combustión
12 =
V c
+ V u
V c 3
125 cm = = 11,36 cm 3 Vc = 11 11 V u
d) &l par 7ue proporciona la potencia máxima:
M
P
=ω =
11040W
2π =10,55 N ·m 10000 r 5m 60
3
16. Un motor de 2asolina de un solo cilindro de cuatro tiempos de 500 cm a!sor!e com!usti!le con una relaci$n me@clacom!usti!le de 110001 2irando a &000 r.p.m. tiene un rendimiento es del &5'65. a!iendo 3 "ue la densidad de la 2asolina es d2asolina * 0'%5 2dm su poder calorfico / c* 00 cal2' calcular+ a) I8mero de ciclos por se2undo. !) >asa de com!usti!le a!sor!ida por ciclo por unidad de tiempo. c) Calor a!sor!ido tra!ao efectivo por ciclo e9presado en 6ulios. d) /otencia a!sor!ida efectiva e9presado en vatios. e) /ar motor
) 8 = """ rpm = 44,44 rev/seg
n = 8/ = 44,44/ = 16,67 ciclos/s
b) 4 4 2= 2u!i = "" cm = ", dm = ", litros. alculamos primero el volumen de combustible absorbido por ciclo 92 c) planteando la siguiente regla de tres: 11""" litros de mecla---------------1 litro de comb. ", litros de mecla;;;;;;;2c
2c= %,%%!1"
-
litros comb/ciclo.
-5
mc = d!2c = 3,4·10 kg combustible/ciclo.
c) - 'ab= mc!Pc= 4,%!1" c $g/ciclo!<<"" $cal/$g= ",443 $cal/ciclo = 1410,75 J/ciclo 5e = 'ab!= 1%1",3 >/ciclo!",6=361,86 J/ciclo
d) Pab= 'ab!n = 1%1",3 >/ciclo!16,63 ciclos/s=413," 5 Pe = 5e!n = 461,#6 >/ciclo!16,63 ciclos/s= 6"4,1 5
e) Pe= /!? ? = @8/6" = @!"""/6" = "<,%% rad/s = Pe/?=6"4,1 A / "<,%% rad/s = #,#"
8!m
