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EJERCICIOS INTRODUCCIÓN CFS Curso 2005/2006
Prof.:
Antonio J. Sánchez
1.- Realizar los siguientes cambios de unidades:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
1564 m a dm
225 hm3 a l
386 km2 a cm2
4586932 mm3 a m3
552578 cm3 a m3
650 cm3 a l
7.0056 km a mm
828 gr a kg
91 kg a mg
83 dal a mm3
78 kl a ml
67 m2 a cm2
5800 cm2 a m2
2.- Pasar las siguientes medidas al sistema de unidades que se pide en cada caso:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
390 K a ºC
90 cv a W
150000 W a cv
2 J a cal
1005 cal a J
3000 kg/cm2 a Pa
5 bar a Pa
200 000 Pa a bar
178 bar a atm
295 Pa a bar
1.8 t a kg
15 N a Kgf
3.- Calcular la fuerza que ejerce un pistón sobre su vástago si se le aplica una presión
hidráulica de 150.000.000 N/m2. El pistón tiene un diámetro de 200 mm.
4.- Calcular la presión sobre el pistón que ejerce un coche de 1.5 t de masa que está subido en
un elevador hidráulico que consta de un cilindro de 250 mm de diámetro.
5.- Calcular el trabajo necesario para elevar un vehículo de 2200 kp de peso una altura de 2.5
m. Hallar la potencia para realizar el trabajo anterior en un tiempo de:
a) 5s
c) 15s
b) 10s d) 3s
6.- Hay que levantar una masa de 50 Kg hasta una altura de 4 m. Para ello se usa un motor
eléctrico. Suponiendo que el motor no tiene pérdidas energéticas, calcular el trabajo
necesario para elevar la masa. Hallar también la potencia en el caso de que queramos
subirla en un tiempo de 15s. ¿Cuánta potencia eléctrica necesitaremos si queremos tardar
10 s en lugar de 15?
7.- Calcular la potencia necesaria en el ejercicio anterior suponiendo que el motor eléctrico
tenga un rendimiento del 85%.
8.- Tengo un motor eléctrico cuya potencia máxima a suministrar es de 1.5 cv. Necesito elevar
con él un montacargas hasta un segundo piso (4.3 m de altura). ¿Cuál será el peso
máximo que le podré cargar al montacargas?
9.- Calcular la cicindrada en litros y cm3 de un motor de 5 cilindros que tiene un Diámetro de
cilindro de 95 mm y una carrera de 100 mm.
10.- Calcular la fuerza que se ejercerá sobre uno de los pistones del motor anterior si sobre él
actúa una presión de 405 bar.
11.- Para apretar un tornillo he colocado una llave de la que cuelga un peso de 20 N. Calcular
el par de apriete en cada caso, según varía la longitud de la palanca utilizada: a) l = 0.28 m;
b) l = 0.35 m;c) l = 0.58 m; d) l = 0.15
12.- Si quisiera proporcionar al tornillo del ejercicio anterior un par de apriete de 56 Nm, ¿qué
brazo de palanca me haría falta?
13.- Estoy hinchando la rueda de mi bicicleta con una bomba manual de cilindro. Si la presión
que debo dar a la rueda es de 2.1 bar y la bomba tiene un diámetro de pistón de 6.5 cm,
¿con qué fuerza tendré que presionar a la bomba para poder hinchar la rueda?
14.- Tengo un motor eléctrico alimentado por una tensión de 220V y con una resistencia
eléctrica de 15,6 Ohmios. Necesito desplazar una carga de 80 Kg verticalmente una altura
de 6m aprovechando la potencia que me suministre el motor. ¿Cuánto tiempo tardará en
subirla? (suponiendo que el motor tenga suficiente par para realizar ese trabajo).
FORMULARIO
PRESIÓN
P=
F
 N

P = presión  2 = Pa  ; F = Fuerza (N); S = superficie (m2)
S
m

1 bar = 100.000 Pa
TRABAJO
POTENCIA
T = F ×d
1 atm =1.013 bar
T = trabajo ( N × m = Julios (J ) ) ;F = fuerza;
d = distancia(m)
1 J = 0.24 Cal.
POTENCIA MECÁNICA
POT =
T
 N ×m J

POT = potencia 
= = watios (w)  ; T = trabajo;
t
s
 s

t = tiempo (s)
1 c.v. = 736 w.
POTENCIA ELÉCTRICA
POT = I × V I = intensidad de corriente (A); V = dif. de potencial (V)
MOMENTO Ó PAR
MOMENTO DE GIRO
M = POT × w
M = momento de giro ( N × m ) ; POT =potencia;
w = velocidad anguar (rad / s )
PAR DE APRIETE
M = F × d M = par de apriente ( N × m ) ; F = fuerza; d = distancia