Respon les següents preguntes:
1.El sistema automàtic d’obertura d’un vehicle en desbloqueja les portes quan elcomandament és fora del vehicle i a menys d’un metre de distància. Per això, el sistemaautomàtic incorpora un detector de proximitat i un detector de presència del coman-dament a l’interior. La porta del vehicle també es pot obrir manualment amb una clauper a emergències (si el comandament es queda sense bateria o hom se’l descuida a l’in-terior, entre altres causes). 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 portes lògiques equivalent.
2.Un vehicle de joguina porta una bateria de tensió U= 6 V amb un rendiment (quocient entre l’energia cedida i l’energia acumulada) ηbat= 0,75. El motor té un ren-diment η= 0,6 i proporciona una potència mecànica Pm= 39 W quan funciona an= 3 000 min–1. Determineu:
a)El parell del motor,Γm.
Si la bateria es descarrega en t= 30 min de funcionament del motor a n= 3 000 min–1,determineu, per a aquest procés de descàrrega:
b)L’energia que arriba al motor,Emotor, i l’energia dissipada al motor,Edis motor, i a la bateria,Edis bat.
c)L’energia acumulada inicialment a la bateria,Ebat, i la capacitat de càrrega, c, de la bateria en A h. (L’expressió per a calcular l’energia acumulada en una bateriaés determinada per Ebat= c·U.)
3. La barra cilíndrica d’acer de la figura està unida pels extrems amb uns topalls. En launió hi ha unes juntes de dilatació que permeten un allargament de 0,05 mm a cada cos-tat. El co eficient de dilatació tèrmica de l’acer és α=12×10–6°C–1. Si n’augmentem latemperatura en ΔT= 30 °C, determineu:
a)L’increment de llargària, Δl, que tindria sense topalls.
b)La tensió normal, σ, de compressió de la barra (tensió necessària per a disminuir l’increment de llargària no permès per les juntes).
c)La força, F, que exerceixen els topalls.
4. Un habitatge disposa d’una bomba accionada per un motor elèctric que puja aigua a una altura h= 3,5 m. El grup motobomba té un rendimentη= 0,7. En t= 8 hores defuncionament, el motor ha consumit Eelèc= 5,6 kW h. Determineu:
a)El treball fet per la bomba,Wbomba.
b)L’energia dissipada,Edis, i la potència hidràulica mitjana, Ph, desenvolupada per la bomba.
c)El cabal d’aigua mitjà consumit, q, en L/s.
5. Un motor dièsel marí de 12 cilindres proporciona una potència Pm= 6 MW per a una velocitat de rotació de l’eix n= 750 min-1. El poder calorífic del gasoil és pc= 41 MJ/kg. Si el consum específic de combustible en aquest règim de gir és ce=183g/(kWh). Determineu:
a)El parell motor,Γm
b)El rendiment del motor, ηm
Aquest motor fa avançar un vaixell. La resistència del vaixell a l’avanç es pot expressar com un parell resistent a l’eix del motor, Γres= (9 800 + 6 750vvaixell)Nm, amb vvaixellen m/s.
c)Dibuixeu, indicant les escales, la corba del parell resistent en funció de la veloci-tat del vaixell per a velocitats del vaixell entre 0 m/s i 15 m/s
d)Determineu la velocitat del vaixell quan el motor gira a 750 min–1.