Tecnologia industrial

EXERCICI 1

Qüestió 1:Un acer té un mòdul elàstic de 210GPa, un límit elàstic de 350MPa i un límit de rup-tura de 520MPa. Si una proveta d’aquest material se sotmet a una càrrega de tracció de 80kN, quin diàmetre mínim ha de tenir la proveta perquè no experimenti cap deformació permanent?

12,06mm
17,06mm
8,531mm
12,93mm

Qüestió 2:

el diàmetre mínim del forat és 100mm.
el diàmetre màxim del forat és 102,92mm.
el diàmetre mínim de l’eix és 99,929mm.
el diàmetre màxim de l’eix és 100mm.

Qüestió 3: Una persona recorre, cada dia, 126km en cotxe per anar i tornar de la feina. Fa aquestrecorregut 5 vegades a la setmana. Si utilitza un cotxe de gasolina amb un consum mitjà de 6,7L/100km i que emet 145g de CO₂ per kilòmetre, quants kilograms de CO₂ (petjada de car-boni) emetrà setmanalment?/p>

9,14kg
13,63kg
91,35kg
612,1kg

Qüestió 4: Una motocicleta té un motor de quatre temps amb un sol cilindre de 52,4mm de diàmetre i una cursa de 57,8mm. A quina categoria de cilindrada pertany la motocicleta?

250 cm³³
125 cm³
1000 cm³
50 cm³

Qüestió 5: Es disposa de dos generadors síncrons. El primer té 10 pols i es connecta a 50Hz. El segon té 12 pols i es connecta a 60Hz. Pel que fa a les velocitats de gir dels seus eixos, es pot afirmar que

les dues són iguals.
la del primer és més gran que la del segon.
no es poden calcular sense saber si la connexió és en estrella o en triangle.
la del primer és més petita que la del segon.

EXERCICI 2

Una màquina de producció en sèrie disposa de dos polsadors: l’un s’activa amb la mà i l’altre amb el peu. Per a posar en marxa la màquina, l’operari ha de prémer, com a mínim, un dels dos polsadors. A més, hi ha un interruptor d’emergència, que quan s’acciona atura la màquina. Responeu a les qüestions que hi ha a continuació utilitzant les variables d’estat següents:

a) Escriviu la taula de veritat del sistema.

b) Determineu la funció lògica entre aquestes variables i, si escau, simplifiqueu-la.

c) Dibuixeu l’esquema de contactes equivalent.

EXERCICI 3

La barra OB, de massa negligible, sosté una bola de massa m=200kg. La barra està articulada a O i el siste-ma es troba en equilibri gràcies al tirant AC de diàmetre d=3mm. El punt C és el punt mitjà de la barra OB.

a)Dibuixeu el diagrama de sòlid lliure de la barra OB.

Determineu:

b)La força a la qual està sotmès el tirant AC.

4189 N
4823 N
3923 N
3547 N

c)Les forces horitzontal F_H i vertical F_V a l’articulació O.

F_H= 254,87 N i F_V= 294,3 N
F_H= 0 N i F_V= 1961 N
F_H= 1961 N i F_V= 0
F_H= 294,3 N i F_V= 254,87 N

d)La tensió normal σ del tirant.

t= 555,0 MPa
t= 594,0 MPa
t= 519,0 MPa
t= 599,0 MPa

EXERCICI 4

Una central hidroelèctrica aprofita l’energia d’un salt d’aigua d’altura h=61,9m. La cen-tral funciona 8 hores al dia, 310 dies l’any, amb un cabal mitjà q=35 m³/s. El rendiment de la central és η_central=0,93. Determineu:

a)La potència P_aigua que es pot obtenir amb el salt d’aigua.

26,59MW
27,91MW
21,25MW
24,22MW

b)La potència que subministra la central P_subm.

24,22MW
21,63MW
19,77MW
23,89MW

c)L’energia diària útil E_útil generada.

569,1·10³J
635,2·10⁹J
569,1·10⁹J
635,2·10³J

El consum mitjà elèctric d’un habitatge a Catalunya és E_cons=3487kWh per any.

d) Quants habitatges es podrien abastir amb aquesta central?

14053 habitatges
23033 habitatges
17083 habitatges
15657 habitatges

EXERCICI 5

Una bicicleta elèctrica està equipada amb una bateria de liti (de comportament ideal) que subministra una energia E_bat=400Wh. La bateria alimenta un motor de rendiment η_mot=0,957 connectat a un reductor de rendiment η_red=0,93. La relació de transmis-sió entre la velocitat de rotació de les rodes n_r i la velocitat de rotació del motor n_mot és τ=n_r/n_mot=0,065. El diàmetre de les rodes és d=710mm. A l’inici del trajecte la bateria està totalment carregada. En les condicions d’estudi, la bicicleta avança sempre a una velocitat constant v=25km/h per un terreny horitzontal, el ciclista no pedala i el reductor subministra a l’eix de la roda una potència P_subm=250W. Les pèrdues per rodolament i les causades per l’aerodinàmica es poden negligir. Determineu:

a)L’energia dissipada E_diss en el conjunt motor-reductor quan s’ha esgotat la bateria.

158,4kJ
237,9kJ
186,4kJ
210,7kJ

b) El temps màxim t_màx que pot funcionar la bicicleta i la distància màxima recorregu-da s_màx.

t_màx=1,638h i s_màx=37,60 km
t_màx=1,345h i s_màx=35,90 km
t_màx=1,424h i s_màx=35,60 km
t_màx=1,289h i s_màx=39,23 km

c)La velocitat angular de les rodes ω_r.

19,56 rad/s
14,74 rad/s
18,89 rad/s
19,47 rad/s

d) El parell Γ a l’eix de sortida del motor.

0,8932 Nm
0,7362 Nm
0,8823 Nm
0,9527 Nm