Tecnologia Industrial I Institut Bellvitge Departament de Tecnologia

Rendiment

Segons el principi de conservació de l’energia:

l’energia no es crea ni es destrueix, només es tran sforma . 01. Per elevar 150.000 litres d’aigua (ρaigua = 1 kg/dm3) a un dipòsit situat a 20 m d’alçada, una motobomba consumeix 4 L de gasoil. Quin és el rendiment (en %) del procés? 1 kg de gasoil pot proporcionar 44.000 kJ - ρgasoil = 0,80 kg/dm3 02. Una serra alimentada per un motor elèctric d’1,5 CV està funcionant ininterrompudament durant un torn laboral de 8 hores. Si el seu rendiment és del 89%, quina quantitat de treball mecànic ha realitzat? 03. El motor d’un automóvil consumeix 40 L de gasolina durant 5 hores de funcionament. Determina la potencia mecánica que ha desenvolupat el motor si el seu rendiment és del 32%. 1 kg de gasolina pot proporcionar 46.000 kJ/kg – ρgasolina = 0,72 kg/dm3 04. Un escalfador elèctric funciona amb una resistència de 500 W i presenta un rendiment del 93%. Quant de temps trigarà en escalfar 5 L d’aigua des de 14 ºC fins a 38 ºC?

1 cal = 4,18 J

05. Avui ens han instal·lat una rentadora nova. El tècnic ens ha comentat que el motor te una potència nominal de 1,8 kW i un rendiment del 80%.

Ens ha picat la curiositat i volem esbrinar algunes dades relacionades amb aquestes especificacions:

Quina serà la seva potència útil? Si el programa de rentat de roba de color triga 40 minuts:

Quina energia haurà consumit en aquest temps? Quin treball haurà realitzat?

Si la companyia elèctrica cobra el kWh a 1,03 €, quants diners ens costarà? 06. A la casa de camp ens han instal·lat un sistema de calefacció que utilitza gasoil com a combustible. La caldera te un rendiment del 75%. Si per mantener la temperatura comfortable de 21 ºC cal aportar 3.500 kcal/h: Quants litres de combustible haurà de cremar la caldera en 1 hora? 07. Per analitzar l’eficiència energética de dos cotxes se’ls ha sotmés a una proba en la qual tots dos han partit amb el dipòsit plé i han circulat en idèniques condicions, fins que s’han quedat sense combustible. A la taula s’han reflectit algunes de les dades que els tècnics van prendre en aquesta proba:

COTXE CAPACITAT DEL

DIPÒSIT (L) DISTÀNCIA

RECORREGUDA (km) ENERGIA

CONSUMIDA (kcal) ENERGIA ÚTIL

OBTINGUDA (kcal)

A 50 620 474000 88020

B 40 450 304400 65580 Amb aquestes dades, calcula el rendiment energètic de cada motor i decideix quin ha estat el més eficient.