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1 PROBLEMAS DE MOTORES TÉRMICOS. (Os seguintes problemas están tomados de P.P.A.A.U.U. de diferentes Comunidades). 1.Castilla-León Un motor térmico reversible opera entre un foco a temperatura T y otro a 280 ºK. Cede 1000 KJ/min. de calor al foco frío y desarrolla una potencia útil de 40 Kw. Determina la temperatura del foco caliente. 2. Andalucía. Un motor térmico consume 10 litros por hora de funcionamiento, de un combustible de 0,85 kg/dm 3 de densidad y de kj/kg de poder calorífico. Si tiene un rendimiento total del 25%, se pide: a) Calcular la potencia y el par que está suministrando a un régimen de 5000 r.p.m. b) Calcular el consumo específico expresado en g/kwh. 3. Andalucía. Un motor diesel entrega un par de 29,56 Nm a 4500 r.p.m. La densidad del combustible es de 0,8 kg /l, su poder calorífico es de kcal/kg y el rendimiento global del 25%. Se pide: a) Hallar la potencia útil. b) Hallar el consumo horario en litros. 4. Andalucía. Un motor Otto bicilíndrico tiene una cilindrada de 97,97 cm 3, el diámetro del pistón es de 40 mm y la relación de compresión de 12:1. El motor entrega un par de 7,87 Nm a una potencia de 7 kw. Se pide: a) Calcular la carrera del pistón y el volumen de la cámara de combustión. b) Hallar el régimen de giro. 5. Andalucía. Un motor térmico reversible funciona entre dos focos térmicos, uno a 170 ºC y otro a 510 ºC. Se pide: a) Calcular el rendimiento térmico del motor. b) Calcular el trabajo realizado por el motor si le aportamos 7000 kcal y el calor que se cederá al foco frío. 6. Andalucía. Un motor de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva de 75 CV a 3750 r.p.m. Se sabe que el diámetro de cada pistón es de 72 mm, la carrera de 87 mm y la relación de compresión de 9:1. Se pide: a) Calcular el volumen de la cámara de combustión y el par motor. b) Calcular el rendimiento efectivo del motor, si consume 6,5 litros/hora de un combustible cuyo poder calorífico es kcal/kg y su densidad 1,2 kg/litro. 7. Andalucía. Un motor de combustión interna alternativo de cuatro tiempos, tiene tres cilindros. Sus prestaciones son: potencia máxima 74,4 kw a 5600 r.p.m. y par máximo 130 Nm a 2500 r.p.m. La cilindrada del motor es de 698 cm 3 y la carrera de 67 mm. Se pide: a) Calcular el diámetro de los cilindros. b) Calcular, al régimen de potencia máxima, el par que está proporcionando y el número de ciclos por segundo que realiza. 1

2 8. Andalucía. Un motor de ciclo Diesel de cuatro cilindros, con unas dimensiones DxC (diámetro x carrera) de 85x97 mm, y cuatro tiempos, presenta los valores de par que se expresan en la tabla: Nº r.p.m * Par motor (Nm) *Par máximo 340 Nm a 2500 r.p.m. Se pide: a) Calcular el rendimiento a 2000 r.p.m. si está consumiendo 10 kg de combustible de kj/kg por cada hora de funcionamiento. b) Calcular la cilindrada y la potencia a 4000 r.p.m. 9. Andalucía. Un motor monocilíndrico Otto 4T cuyo volumen total en el P.M.I. es de 136,36 c.c., correspondiendo el 8,33% del mismo a la cámara de combustión, realiza 83,33 ciclos de trabajo por segundo y entrega un par a máxima potencia de 10,55 Nm. Se pide: a) Hallar la cilindrada y la relación de compresión. b) Hallar la potencia máxima y el régimen de giro a esa potencia. 10. Andalucía. 11. Andalucía. 12. Andalucía. 13. Andalucía. 2

3 14. Andalucía. 15. Andalucía. 16. Andalucía. 17. Andalucía. 18. Andalucía. 19. Andalucía Un motor de combustión interna tiene un rendimiento total del 30%, consumiendo 9 l/h de un combustible de poder calorífico 41700kJ/kg y densidad 0,85 kg/dm 3, proporcionando un par de 50,76 Nm. Calcule: a) La masa de combustible consumida en un segundo. b) La potencia suministrada al motor por la combustión. c) Las r.p.m. a las que gira. 20. Andalucía El motor de una motocicleta consume ocho litros de un combustible de kj/kg de poder calorífico y de 0,85 kg/dm 3 de densidad, por cada 100 km recorridos, cuando circula a una velocidad constante de 120 km/h con su motor a 6000 r.p.m. y proporcionando 60 kw. Se pide: a) El par que proporciona el motor a esas revoluciones. b) El rendimiento en esas condiciones de funcionamiento. 3

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