Exercicis

1. Un motor elèctric de 800 W funciona durant 2 h per elevar 100 m³ d’aigua a una alçada de 5m. Calculeu l’energia elèctrica consumida pel motor, l’energia potencial transferida a l’aigua i el rendiment del motor.

(Ep= 4 900 000 J ; Ee= 5 760 000 J ; h= 85 %)

2. Quina hauria de ser la potència d’un motor elèctric si hem d’elevar un cabal de 1200 l d’aigua per minut a una alçada de 10 m. Suposem que té un rendiment del 90 %.

(P = 2,18 kW )

3. Un motor elèctric de consum 0,6 A alimentat a 220 V treballa alçant aigua d’un pou de 15 m de fondària. Si el cabal de la canonada és de 20 l/min i omple al final un dipòsit de 2 m³ .. Quin serà el rendiment del motor si només funciona quan transvasa aigua al dipòsit.

(h= 37,12 %)

4. Quina és l’energia que ha de cedir una bateria d’un generador de 9 V per fer funcionar un motor elèctric de manera que pel circuit circuli una intensitat de 250 mA durant 3 hores?. Expresseu el resultat en SI i també en Wh.

( Ee =24 300 J ; Ee = 6,75 Wh)

5. Quina quantitat d’energia .es transforma en calor en una estufa que, connectada a un generador de 220 V (xarxa elèctrica ), fa que pel seu circuit elèctric circuli una intensitat de 2 A ?. Mira si et falta alguna dada. Intenta donar el resultat d’una manera standard, sense que et calgui la dada. Quina és la potència elèctrica de l’estufa de l’exercici?.

(E=440 J ; P= 440 W )

6. Un calefactor elèctric connectat a una xarxa de 220 V consumeix una potència de 2000 W. Quina intensitat de corrent el travessarà?. Quina energia haurà produït al cap de 10 hores d’estar funcionant? Quin és el cost d’aquesta energia, si ara es paga l’energia elèctrica aproximadament a 0,1 euro per kWh ?

(E= 20 kWh ; Cost =2 euro ; I = 9,09 A )

7. En les mateixes condicions exposem un objecte de ferro,un de coure i un d’or, tots tres de 1 kg de massa, a una font de calor, que els fa augmentar la temperatura 90 graus. Quina quantitat de calor haurà absorbit cadascun d’ells? Cfe= 0,107 cal/ºC·gr; CCu = 0,092 cal/ºC·gr; CAu = 0,031 cal/ºC·gr

(QFe= 9630 cal ; QCu = 8280 cal; QAu = 2790 cal)

8. Per elevar un objecte d'1 kg a una alçada de 20 m, un motor elèctric que funciona a 12 V i 0,5 A necessita 1 min. Quin és el rendiment energètic del sistema ?

(h= 54,44 %)

9. Hem d’escalfar un depòsit ple d’aigua (Caigua= 1 kcal/ºC·kg), de forma cúbica i amb una aresta de 2m, amb una resistència elèctrica alimentada per la xarxa elèctrica de 220 V Quants watts en d’aplicar per a pujar la temperatura de 10ºC en 30 minuts.

(P=185,78 kw)

10. Un cotxe circula durant una hora desenvolupant una potència de 90 CV. Quin treball realitza? Expressa’l en J i kwh.

(W=238.464.00 J; 66,24 kwh)

11. Calcula el consum de benzina per cada 100 km del motor d’un automòbil que desenvolupa una potència de 60 CV amb una velocitat mitjana de 100 km/h i amb un rendiment del motor del 32 %. Pc benzina= 12 000 kcal/kg.

(m=9,90 kg)

12. Quina hauria de ser la potència d’un motor elèctric si hem d’elevar un volum de 2000 l d’aigua per hora a una alçada de 8 m. Suposem que té un rendiment del 70 %, i si està alimentat amb 220 V quin serà el corrent elèctric consumit?

(P=43,55 w ; I=0,28 A)

13. Un motor elèctric de consum 5A alimentat a 220 V treballa alçant aigua d’un pou de 20 m de fondària. Si el cabal de la canonada és de 200 l/min i omple al final un dipòsit de 1,5 m3 .. Quin serà el rendiment del motor si només funciona quan transvasa aigua al dipòsit.

(h= 59,39 %)

14. Determineu la quantitat de carbó ( Pc=8800 kcal/kg )que cal per escalfar 50 kg d’aigua (Caigua= 1 kcal/ºC·kg) a una temperatura de 20 ºC fins a 80ºC

(m=0,34 kg)

15. Una màquina tèrmica consumeix 10 g de gasoil per minut. (Pc= 8800 kcal/kg). Quina és la potència que subministra si té un rendiment del 45 %?

(P=2.758,8 w)

16. Per escalfar de 15ºc a 85ºc l’aigua continguda en un depòsit de 9.000 l, es fa servir un gasoil amb un poder calorífic de 11.000 kcal/kg. El procés té un rendiment del 50 %. Quin és el volum de gasoil consumit? (la densitat del gasoil és de 0,8 kg/l)

(V=143 l)