Respon les següents preguntes:
1. El menú d’un restaurant inclou primer plat, segon plat i postres. Es cobra un suple-ment si es demana un canvi en l’acompanyament del primer plat o del segon. Si el clientno agafa postres i només demana un canvi en un dels dos plats, el suplement no escobra. 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 el diagrama de portes lògiques equivalent.
2. Una planxa elèctrica de cuina té una potència P= 2 000 W i s’alimenta a una tensióU= 230 V. La resistència de la planxa està formada per un fil de constantà de longitudL= 4,8 m i resistivitat ρ=4,9·10–7Ωm. L’energia elèctrica té un cost c= 0,125€/(kW h).
a)El corrent, I, que circula per la resistència.
b)El diàmetre, d, del fil de la resistència.
La planxa incorpora un termòstat que la desconnecta quan arriba a una tempera-tura de 90 °C. Si durant una cocció de 10 min la planxa es desconnecta un 5 % del temps,determineu:
c) El consum, E, en kW h, i el cost econòmic, ce.
3. Un panell solar fotovoltaic consta de seixanta cel·les solars. La corba característicade la tensió en funció del corrent de cadascuna de les cel·les solars es pot aproximar mit-jançant l’expressió següent:
a)La tensió de circuit obert, Uoc(tensió entre els borns quan no hi circula corrent).
El panell subministra la màxima potència quan circula una intensitatImàx= 7,79 A per cadascuna de les cel·les. Si les seixanta cel·les estan connectades en sèrie, determineu:
b)La tensió subministrada per tot el panell, Utot, quan la potència és màxima.
c)La potència màxima, Pmàx, que subministra el panell.
d)Com es modifica la potència màxima del panell, si es connecten en paral·lel dos grups de trenta cel·les en sèrie?
4. Per a elevar una torre d’alçària L1= 10 m d’un petit aerogenerador es fa servir unabarra auxiliar de longitudL2= 2 m i massa negligible unida a la torre per mitjà delcable PR i articulada al punt O, tal com es mostra en la figura. La torre també estàarticu lada al punt O i quan està en posició horitzontal s’aguanta per mitjà de la força,F, del cable PQ. Determineu:
a)L’angle α que forma la força, F, respecte de l’horitzontal.
b)El valor de la força,F:
c)La força horitzontal,FH, i la força vertical, FV, en l’articulació O.
5. Es dissenya un sistema de producció d’aigua calenta per a obtenir un cabal d’aiguaq= 10 L/s a 75 °C. L’aigua que entra al sistema té una temperatura de 15 °C i el rendimentde la instal·lació és η= 0,63. El sistema pot funcionar mitjançant la combustió decarbó de poder calorífic pc= 23,6 MJ/kg o de gas butà de poder caloríficpb= 49,5 MJ/kg.La calor específica de l’aigua és ce= 4,18 J / (g °C). Si el sistema funciona sense interrup-cions durant tot el dia, determineu:
a)La massa d’aigua, ma, diària escalfada i l’energia necessària, Edia, per a escalfar-la,en kW h.
b)La massa de carbó, mc, diària necessària, si només s’utilitza carbó.
c)La massa de gas butà, mb, diària necessària, si només es fa servir gas butà.
La combustió de carbó produeix una emissió de 2,30 kg de CO2/kg i la combustióde gas butà produeix una emissió de 2,96 kg de CO2/kg.
d)Quin combustible és més recomanable fer servir des del punt de vista de les emissions de CO2?