apuntes de motores (último tema, tema 6)

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CUESTIONES Y PROBLEMAS DE SELECTIVIDAD

PRINCIPIOS TERMODINMICOS. MOTORES TRMICOS

PRINCIPIOS DE TERMODINMICA Y MOTORES TRMICOSEn todo proceso, el trabajo realizado no depende slo del trabajo inicial y final sino que tambin depende del camino seguido, ya que el rea bajo la curva, que representa el trabajo realizado, puede ser diferente.

En el caso representado en la grfica anterior, en el que hay variacin de presin y volumen, el trabajo realizado ser:

CICLOS TERMODINMICOSPara que una mquina trmica pueda realizar un trabajo neto, es necesario que trabaje entre dos focos de calor, un foco caliente del que extraemos calor Q1 o Qc y un foco fro al que cedemos calor Q2 o Qf cuya diferencia Q1 - Q2= Wrealizado Denominamos: Proceso abierto, cuando no coincide el punto inicial y el final. Proceso cerrado, cuando el punto inicial coincide con el final.

Todo sistema termodinmico posee una energa interna de la que no se conoce su valor pero si podemos conocer la variacin que puede sufrir. Si tenemos un sistema como el de la figura:

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PRINCIPIOS TERMODINMICOS. MOTORES TRMICOS

Aplicando el primer principio de la termodinmica a un sistema cualquiera.

Magnitudes y unidades

U = Energa interna en Julios (J)Q = Calor cedido o absorbido en Julios (J) W = Trabajo realizado o absorbido en Julios (J)

Motor trmico

Mquina frigorfica

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Eficiencia (E) : Es un trmino referido a la mquina frigorfica, similar en concepto alrendimiento pero, con la particularidad de que puede ser mayor que uno.

Bomba de calor: Es una mquina frigorfica que extrae calor del exterior y lo cede auna habitacin calentndola o viceversa; puede tener la eficiencia mayor que 1.

Motor de Carnot: Nicolas Lonard Sadi Carnot (ingeniero francs) estudi un motortrmico en el que: 1. Al motor se le suministra energa en forma de calor a temperatura elevada. 2. El calor realiza un trabajo mecnico. 3. El motor cede calor a temperatura inferior.

Ciclo de Carnot: Es un ciclo terico y reversible.

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El rendimiento de una mquina de Carnot est determinado por la temperatura del foco fro T2 y del foco caliente Tl.

El rendimiento de una mquina de este tipo ser mayor cuanto mayor sea la diferencia entre las temperaturas del foco caliente T1 y el foco fro T2. Proceso reversible: Es aquel en el que realizando un cambio pequeo en el ambiente podemos hacer que recorra su trayectoria inversa. En la prctica es imposible y en cierto modo la naturaleza nos dice que todos los procesos que ocurren en ella son irreversibles, ejemplo las personas crecen pero no decrecen.

ECUACIN DE LOS GASES PERFECTOSSe considera gas perfecto al que cumple con la siguiente ecuacin: p = Presin en pascales (Pa) V = Volumen en metros cbicos

n = Cantidad de sustancia en moles del gas (mol) R = Constante de los gases perfectos 0,082 Pa m3 /K mol T = Temperatura en Kelvin (K)

TRANSFORMACIONES TERMODINMICASTransformaciones iscora o isomtrica: es la que se realiza a volumen constante.

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Transformaciones isbara: es la que se realiza a presin constante

Transformacin isoterma: Es la que se realiza a temperatura constante.

Transformacin adiabtica: Es la que tiene lugar sin intercambio de calor.

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PRINCIPIOS TERMODINMICOS. MOTORES TRMICOS

Diferencia en la pendiente de una adiabtica y una isoterma: La adiabtica presenta mayor pendiente que la isoterma.

PRINCIPIOS DE MOTORES TRMICOSLos motores trmicos son aquellos que transforman la energa trmica en mecnica. Los podemos clasificar en dos grandes grupos, los de combustin externa realizan la combustin de una manera continua fuera del propio motor, como por ejemplo la antigua mquina de vapor y las actuales centrales trmicas; los de combustin interna realizan la combustin dentro de la propia mquina, como por ejemplo el motor Otto, motor Diesel, motor rotativo y turbina de gas. En todos los motores de este tipo se precisa un comburente, normalmente oxgeno del aire, y un combustible que puede ser lquido: gasolina, gasoil, alcohol o aceite vegetal, gaseoso: butano, propano, metano, etc. y slido: carbn, uranio, etc. Tambin puede hacerse una clasificacin de los motores de combustin interna en funcin de nmero de carreras necesarias o tiempos para completar un ciclo. As tenemos los motores de dos tiempos (2T) y los de cuatro tiempos (4T).

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ELEMENTOS FUNDAMENTALES COMBUSTIN INTERNA

DE

LOS

MOTORES

DE

En este apartado nos centraremos en los motores de combustin interna con ciclo Otto y Diesel. Describimos a continuacin los elementos que componen los motores. Culata: es el elemento que protege la parte superior del motor. Bloque: se encuentra entre la culata y el crter. Es la parte ms pesada del motor. En l se encuentran los cilindros, los orificios de refrigeracin y lubricacin, as como los soportes de diferentes piezas del motor. Crter. es el elemento que protege la parte inferior del motor a la vez que sirve para depsito de lubricante. Cilindro: es un hueco con forma cilndrica practicado en el bloque en l que se realiza la combustin y sobre el que se desplaza el pistn. mbolo o pistn: se encuentra en el cilindro y puede desplazarse sobre l, transformando la energa trmica de la combustin (que se realiza sobre su superficie) en energa mecnica de traslacin. Cada desplazamiento del pistn se denomina carrera (L). Segmentos: son unos aros de un material muy duro y resistente que rodean al pistn y cierran la cmara de combustin con el cilindro, disminuyendo el rozamiento en cada carrera. Buln: es el elemento de unin del pistn con la biela. Biela: junto con el cigeal, transforma el movimiento rectilneo del pistn en rotativo. Cigeal. en l estn conectadas todas las bielas del motor y transfiere la energa rotativa a la caja de cambios del motor. Volante de inercia: acumula energa en forma de momento inercia cuando se realiza una combustin, para cederla al motor cuando la precise, dando la sensacin de un movimiento continuo. Se encuentra en un extremo del cigeal. Vlvula de admisin: es la vlvula que deja pasar los gases de la combustin (comburente ms combustible en los motores Otto o bien, slo comburente en los motores Diesel) al cilindro. Vlvula de escape: es la vlvula que deja salir los gases de la combustin al exterior. Carburador: slo es necesario en los motores Otto, en l se produce la mezcla de comburente y combustible. Bomba de inyeccin: en los motores Diesel, es el elemento que proporciona al combustible la presin necesaria para entrar en el cilindro.

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Buja: se usa en los motores Otto y es el elemento encargado de proporcionar la chispa de ignicin en el interior del cilindro. Delco: en los motores de combustin interna con ciclo Otto, es el elemento distribuidor de la corriente de alto voltaje, que hace llegar por turno a cada una de las bujas. Inyector.- en los motores Diesel, es el elemento encargado de introducir el combustible dentro del cilindro en la proporcin y presin determinada. Cojinetes: son elementos dispuestos entre dos piezas, una fija y otra giratoria para reducir el rozamiento entre ellas, aumentando el rendimiento de la mquina y su vida til. rbol de levas: es un elemento perfectamente sincronizado con el cigeal que permite la apertura y cierre de las distintas vlvulas del motor controlando sus fluidos. Tubo de escape: es el elemento que permite la evacuacin de los gases, una vez quemados, al exterior. Silenciador: se encuentra en el tubo de escape, su misin es reducir la contaminacin acstica que pueden producir estos motores. Catalizador: se encuentra en el tubo de escape, su misin es reducir la emisin de monxido de carbono y la emisin de combustible a la atmsfera. Embrague: es el elemento que nos permite desconectar y conectar la transmisin de energa mecnica desde el motor al eje de salida. Caja de cambios: nos permite modificar la relacin de transmisin desde el motor a las ruedas en funcin de las necesidades.

CICLO IDEAL OTTONicolaus Otto fue un ingeniero alemn que, a mediados del siglo XIX, dise el motor que lleva su nombre y, aunque en nuestro pas es ms conocido como el motor de gasolina de cuatro tiempos, pueden utilizarse otros combustibles como alcohol, butano, propano, etc.

Tiempos del motor Otto Tiempo 1 Admisin. (Transformacin isobara 0 - 1): en este momento, el pistn se encuentra en el PMS, se abre la vlvula de admisin, se inicia el descenso del pistn hacia el PMI, entrando en el cilindro comburente ms combustible mezclados. Tiempo 2 Compresin. (Transformacin adiabtica 1 - 2): cuando el pistn llega al PMI se cierra la vlvula de admisin y el pistn inicia su ascenso hasta el

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PMS comprimiendo la mezcla, a expensas de un trabajo negativo Wl. Al ser la transformacin adiabtica no hay transferencia de calor. Tiempo 3 Combustin - expansin. (Transformacin iscora 2-3 y adiabtica 3-4): cuando el pistn se encuentra prximo al PMS, se produce una chispa en la buja, inflamando la mezcla y aumentando considerablemente la presin dentro del cilindro (o es el calor generado en la combustin). En este momento se inicia la nica carrera til del ciclo haciendo que el pistn pase desde el PMS al PMI. Tiempo 4 Expulsin o escapo. (Transformacin iscora 4-1 y isobara 1-0): cuando llegue de nuevo al PMI se abre la vlvula de escape provocando la evacuacin de los gases quemados a la atmsfera, el resto de los gases son expulsados por el pistn en su ascenso al PMS. Cuando llega al PMS se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin inicindose un nuevo ciclo con el descenso del pistn.

En la expansin se genera el trabajo positivo W2.

NOTAS: PMS (Punto Muerto Superior). Indica la mxima altura que puede alcanzar el pistn.

PMI (Punto Muerto Inferior). Indica la mnima altura que puede alcanzar el pistn. CARRERA (L): distancia que puede recorrer el pistn, es decir, distancia que hay entre el PMS y el PMI.

El trabajo neto W, producido en el ciclo

Ciclo termodinmico de Otto

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Anlisis termodinmicoRendimiento terico (T) Considerando al motor como un sistema cerrado en un cilindro y un ciclo se cumplir:

Por otra parte, si considerarnos a la mezcla de aire ms combustible como un gas ideal y estudiamos el trabajo producido en las diferentes transformaciones termo-dinmicas, obtendramos la siguiente ecuacin:

Ecuacin conocida corno relacin de compresin V1 = VT. = Volumen total del cilindro, se obtiene cuando el pistn se encuentra en el PMI. V2 = VC = Volumen de la cmara de combustin, es el volumen del cilindro que queda cuando el pistn se encuentra en el PMS. Ver figura anterior.

CICLO IDEAL DIESEL

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Rudolff Diesel fue un ingeniero alemn que, a finales del siglo XIX, dise el motor que lleva su nombre y, aunque en nuestro pas es ms conocido como motor de gasoil de cuatro tiempos, pueden utilizarse otros combustibles como aceites ligeros de origen mineral o vegetal como el aceite de girasol. Tiempos del motor Diese TIEMPO 1 Admisin. (Transformacin isobara 0-1): en este momento, el pistn se encuentra en el PMS, se abre la vlvula de admisin, se inicia el descenso del pistn hacia el PMI, entrando en el cilindro slo comburente (aire). TIEMPO 2 Compresin. (Transformacin adiabtica 1-2): cuando el pistn llega al PMI se cierra la vlvula de admisin y el pistn inicia su ascenso hasta el PMS comprimiendo considerablemente al aire. Esta compresin eleva la temperatura del aire. TIEMPO 3 Combustin-expansin. (Transformacin isobrica 2-3 y adiabtica 3-4): cuando el pistn se encuentra prximo al PMS, por el inyector, se introduce el combustible a gran presin, producindose una explosin como consecuencia del calor desprendido en el roce del aire con el combustible, aumentando considerablemente la presin dentro del cilindro. En este momento se inicia la nica carrera til del ciclo haciendo que el pistn pase desde el PMS al PMI. TIEMPO 4 Expulsin o escape. (Transformacin iscora 4-1 e isobara 1-0): cuando el pistn llegue de nuevo al PMI se abre la vlvula de escape provocando la evacuacin de los gases quemados a la atmsfera. El resto de los gases son expulsados por el pistn en su ascenso al PMS. Cuando llega al PMS se cierra la vlvula de escape la de admisin inicindose un nuevo ciclo con el descenso del pistn.

Ciclo termodinmico de Diesel

Anlisis termodinmico

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Rendimiento terico (T): Considerando al motor como un sistema cerrado, en un cilindro y un ciclo se cumplir:

Por otra parte, si consideramos al aire como un gas ideal y estudiamos el trabajo producido en las diferentes transformaciones termodinmicas, obtendramos la siguiente ecuacin:

Ecuacin conocida como relacin de compresin.

= Relacin de combustin a presin constante = V3 /V2 =Coeficiente adiabtico.V1 = Volumen total del cilindro, se obtiene cuando el pistn se encuentra en el PMI. V2 = Volumen de la cmara de combustin, es el volumen del cilindro que queda cuando el pistn se encuentra en el PMS; ver figura anterior.

PARMETROS DE INTERS PARA TODOS LOS MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA PotenciasPotencia indicada (Pi): Es la potencia desarrollada en el interior del cilindro.

Teniendo en cuenta todos los cilindros del motor:

Pi = potencia indicada en Caballos de Vapor (CV)

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pi = Presin media indicada, representa la potencia media que se desarrolla en uncilindro en Kilogramos por metro cuadrado (kg/m2). VT = Cilindrada total en metros cbicos (m3) Vu = Cilindrada unitaria ( m3 ). n = Revoluciones por minuto del cigeal (r.p.m.) L =carrera (m). K = Representa las carreras tiles por vuelta del cigeal o K = 2 Para motores de cuatro tiempos. o K = 1 Para motores de dos tiempos. 1/60 = Constante para pasar los minutos de r.p.m. a segundos. 1/75 = Constante para pasar los kg m a CV

Potencia efectiva (Pe) Potencia desarrollada en el eje de salida del motor.

o Pe = Potencia en Julios (J) o M = Par motor en el eje del motor en Newton metro (N m) o = Velocidad angular en radianes por segundo (rad/s) Potencia perdida o potencia pasiva (Pp) Es funcin de los rozamientos entre las piezas del motor.

CilindradasCilindrada unitaria (Vu) Representa el volumen barrido por el pistn al pasar desde el PMS al PMI en un cilindro, es decir, es el volumen barrido en una carrera.

Magnitudes y unidad Vu = Volumen del cilindro en centmetro cbicos (cm3) D = dimetro del cilindro en centmetros (cm) L = Carrera del pistn en centmetros (cm)

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Cilindrada total (Vt): Representa el volumen til total de los cilindros del motor.

Magnitudes y unidades Vt = Cilindrada del motor en centmetros cbicos (cm3) N= Nmero de cilindros del motor. Vu = Cilindrada unitaria en centmetros cbicos (cm3)

Calor aportado al ciclo y calor til transformado en trabajo En general se define corno calor aportado al ciclo a Qap = G Qe donde G es elgasto o consumo de combustible y Qe el poder calorfico o calor de combustin. Se define el calor til transformado en trabajo como Qu = G Qe u, donde u es el rendimiento efectivo o til.

CombustiblesDosado (D) Representa la proporcin de aire necesaria para quemar un combustible determinado.

Consumo especfico de combustible Para obtener una unidad de trabajo se necesita una masa de combustible denominada consumo especfico de combustible Gpe que viene dado por la expresin

RendimientosRendimiento indicado (i) Representa la relacin entre el trabajo realizado en el interior del cilindro y el calor aportado. Wi = Trabajo realizado en el cilindro en Julios (J) Qap = Calor aportado en Julios (J)

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Rendimiento efectivo (e)Representa la relacin entre el trabajo realizado motor en su eje y el calor aportado.

We = Trabajo realizado por la mquina en su eje en Julios (J) Qap = Calor aportado en Julios (J).

Rendimiento mecnico (m.)Representa la relacin entre el rendimiento efectivo y el indicado. Da una idea de las prdidas por rozamientos que posee la mquina.

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CUESTIONES

(Puntuacin mxima: 2 puntos)

Cuestin 1: Explicar brevemente las diversas fases que se producen en un motor trmicode combustin interna alternativo de CUATRO tiempos, indicando el movimiento que realiza el pistn en cada una de ellas.

Cuestin 2: Describir el funcionamiento de un ciclo frigorfico-bomba de calor. Nombrarlos componentes, definir y explicar cada uno de ellos.

Cuestin 3:a) Se podra utilizar mercurio en una mquina frigorfica por comprensin? Razone la respuesta. b) Qu tiene ms rendimiento tericamente, una estufa que funciona elctricamente o una bomba de calor que consuma la misma cantidad de electricidad? Razone la respuesta.TECNOLOGA INDUSTRIAL II

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Cuestin 4:a) Comparar las ventajas e inconvenientes de los motores rotativos frente a los alternativos. b) Cul tiene ms relacin de compresin eficaz, un motor de dos tiempos o motor de cuatro tiempos? Razonar la respuesta.

Cuestin 5: En qu consiste la sobrealimentacin de aire en los motores alternativos decombustin interna. Dibuje un esquema y diga las ventajas que se obtienen.

Cuestin 6: Dibuje el diagrama p-V de un ciclo frigorfico de Carnot efectuado por ungas. Escriba la expresin del rendimiento del mismo.

Cuestin 7: Dibuje una bomba de calor. Nombre cada uno de los componentes yexplique su funcionamiento.

Cuestin 8: Se puede aprovechar toda la energa suministrada a una mquina? Razonela respuesta y defina el rendimiento de una mquina y los valores que puede alcanzar.

Cuestin 9: Dibuje el esquema de un equipo frigorfico. Nombre cada uno de suscomponentes y explique su funcionamiento.

Cuestin 10: En un motor de combustin interna alternativo, defina brevemente, lassiguientes expresiones: a) Expansin adiabtica. b) Relacin de compresin. c) Cuatro tiempos. d) Rendimiento total.

Cuestin 11: Una bomba de calor es capaz de calentar un recinto tomando calor delmedio ambiente que est ms fro. Justifique su funcionamiento y describa los elementos fundamentales que la componen.

Cuestin 12: Defina qu es un motor trmico. Establezca las diferencias entre losmotores de combustin externa y los de combustin interna. Ponga dos ejemplos de cada uno.

Cuestin 13:a) Dibuje el ciclo terico de un motor de encendido por chispa y cuatro tiempos. b) Analice las transformaciones de calor y de trabajo que se producen en dicho ciclo.

Cuestin 14: Por qu es necesaria la lubricacin en los motores de combustin internaalternativos? Qu partes son imprescindibles de lubricar? De qu manera se lleva a cabo la lubricacin?

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PROBLEMAS

(Puntuacin mxima: 3 puntos)

Problema 1: El motor de un automvil suministra una potencia de 90 CV a 5000 r. P. M.El vehculo se encuentra subiendo una pendiente, por lo que tiene que vencer una fuerza de 1744,5 N en la direccin del movimiento. La transmisin del motor hasta las ruedas, de radio 0,3 m, tiene un rendimiento del 95%. Determine: a) La velocidad mxima de ascensin. b) El par motor en cada una de las ruedas tractoras. c) La relacin de cambio para conseguir la fuerza necesaria. d) El consumo horario de gasolina en las condiciones del problema, teniendo en cuenta que el motor tiene un rendimiento trmico del 20% y que la gasolina tiene un poder calorfico de 9960 Kcal/Kg y una densidad de 0,75 Kg/dm3

Problema 2: Una mquina frigorfica cuyo rendimiento es del 140%, consume unapotencia de 120WCunto tiempo tardar en enfriar 200g de agua desde 18 oC hasta 12 oC? Calor especfico del agua 1 cal/g oC.

Problema 3: Un motor tiene una potencia indicada de 1600 CV y una presin media de13,2 Kg/cm2. El nmero de tiempos es cuatro, y el de cilindros ocho. Calcular la carrera del embolo sabiendo que el nmero de revoluciones por minuto es 375 y que su dimetro es igual a la mitad de la carrera.

Problema 4: Un motor de gasolina consume 8 l/h de combustible cuya densidad es 0,75kg/dm3. El calor de combustin es de 10000 Kcal/kg. Si el rendimiento del motor es el 30%, determine: a) Cuntas caloras se convierten en trabajo? b) Cuntas caloras se disipan? c) Qu potencia desarrolla el motor?

Problema 5: Calcule la cantidad de combustible que necesita un yate para realizar unviaje de 500 millas de distancia. Se sabe que lleva un motor diesel de 4 cilindros y 4 tiempos, que tiene una potencia de 120 CV a 600 r.p.m. y consume 0,3 gramos de combustible por ciclo. La velocidad media del yate es de 10 nudos y la densidad del combustible es 0,8 Kg/dm3. Nota: 1 nudo = 1 milla/hora; 1 milla = 1852 metros

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Problema 6: El motor de una embarcacin desarrolla una potencia de 150 CV y consume175 g/CV.h de un combustible de 0,85 Kg/dm2 de densidad y 41700 KJ/Kg de poder calorfico. Calcule: a) Horas de navegacin con un depsito de 100 litros de combustible. b) El rendimiento del motor.

Problema 7: Un motor de explosin de dos cilindros y cuatro tiempos, trabaja a 4000r.p.m., con una presin media efectiva (Pme) de 4,1 Kg/cm2. El dimetro del cilindro es de 60 mm y la carrera de 90 mm. Calcular: a) El par motor en N.m. b) La potencia en CV.

Problema 8: Un motor diesel consume 6 l/h de gasoil cuyo poder calorfico es de 10000Kcal/kg y cuya densidad es de 0,8 kg/l. Si el rendimiento global del motor es el 25% y gira a 4500 r.p.m., halle el par motor que suministra.

Problema 9: Leyendo una revista, observamos los siguientes datos oficiales referidos aun automvil: - Dimetro x carrera: 82,5 x 92,8 mm. - Relacin de comprensin: 10,5:1. - Potencia mxima: 110 KW a 6000 r.p.m. - Par mximo: 180,32 Nm a 4600 r.p.m. A la vista de estos datos, responda: Se trata de un motor de encendido por chispa o de encendido por comprensin?. Razone la respuesta. Cul es su cilindrada, si tiene cuatro cilindros? Cul ser el par motor el rgimen de potencia mxima? Compare el par obtenido en el punto anterior con el par mximo y comente el resultado. Se le ocurre algn comentario?

a) b) c) d)

Problema 10: Un fabricante est comprobando el prototipo de un motor en un banco depruebas obteniendo los siguientes resultados: -Rgimen de giro: 3000 r.p.m. -Par obtenido: 120 N.m. -Consumo de combustible: 10 l/h Se desea saber: a) La potencia que est suministrando. b) El consumo especfico (g/KWh), si el combustible tiene una densidad de 0,8 kg/dm3 c) El rendimiento, teniendo en cuenta que el combustible tiene un poder calorfico de 41700 KJ/Kg.

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Problema 11: La velocidad media del mbolo de un motor es de 8,6 m/s, y tiene unacarrera de 90 cm. Hallar la potencia efectiva sabiendo que el dinammetro marca 500 N y que la longitud de la barra de freno es de 1,5m.

Problema 12: Un motor de tipo Otto de cuatro tiempos posee un rendimiento mecnicodel 50% y desarrolla una potencia til o efectiva de 60 KW a 4000 r.p.m. Calcule: a) Par que est suministrando. b) Trabajo producido en una hora. c) Trabajo indicado por ciclo.

Problema 13: La legislacin actual permite a jvenes de diecisis aos conducirmotocicletas de 125 c.c. y hasta 15 c.v. de potencia mxima. De los datos de un fabricante se sabe que la carrera del motor de un determinado modelo es de 54,5 mm, que la relacin de comprensin es de 12:1 y que la potencia mxima se alcanza a 10000 r.p.m. Calcule: a) La potencia mxima permitida en KW. b) Dimetro del cilindro. c) Volumen de la cmara de combustin d) Par que proporciona a la potencia mxima.

Problema 14: Se dispone de un motor de cuatro tiempos y ciclo Diesel, de cuatrocilindros de 100 mm de dimetro y 80 mm de carrera, que gira a 2000 r.p.m., con una presin media efectiva de 100 N/cm2. Calcule: a) La cilindrada. b) La potencia obtenida. c) El par motor que est suministrando.

Problema 15: Una motocicleta tiene un motor de D x C = 40x39 mm x mm, con unarelacin de comprensin de 12 : 1, suministrando una potencia de 7 KW a 8500 r.p.m. Calcule: a) Cilindrada y volumen de la cmara de combustin. b) Par motor que est suministrando. c) Si fuera necesario rectificar la culata, disminuyendo su capacidad un 10% influira esto en la relacin de comprensin? En caso afirmativo cual ser la nueva relacin de comprensin

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PRINCIPIOS TERMODINMICOS. MOTORES TRMICOS

Problema 16: Se dice que un motor de combustin interna es cuadrado cuando sudimetro es igual a su carrera. Si el volumen de su cilindro es de 123,67 cc., su relacin de comprensin es 12 : 1 y el par que est suministrando es de 14 N.m a 8000 r.p.m. Calcule: a) La carrera. b) El volumen de la cmara de combustin. c) La potencia que est suministrando.

Problema 17: Los combustibles comerciales que usan los automviles son una mezcla dehidrocarburos de 41000 KJ/Kg de poder calorfico y de 0,85 kg/dm3 de densidad. Un automvil consume 9 litros de este combustible en una hora, girando su motor a 5000 r.p.m. si el motor tiene un rendimiento del 35%, calcule: a) El calor suministrado al motor en un minuto. b) La potencia til que est proporcionando el motor. c) El par motor que est suministrando.

Problema 18: Un motor de combustin interna alternativo tiene un rendimiento total del30%. Cuando consume 9 l/h de un combustible de 41700 KJ/Kg de poder calorfico y 0,85 kg/dm3 de densidad, proporciona un par de 50,76 N.m. Calcule: a) Los gramos de combustible que consume en un segundo. b) La potencia que est suministrando. c) La velocidad de giro del motor, en revoluciones por minuto.

Problema 19: Un inventor nos ofrece un motor trmico reversible que funciona entre dosfuentes trmicas, una de 270 oC, asegurando que tiene un rendimiento del 48%. le compraramos la patente? Razone la respuesta.

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