PAU Tecnologia i enginyeria 2019 · Setembre · Sèrie 5 · Exercici 4 (Opció B)

Exercici 4 [2,5 punts en total] Un vehicle consumeix una mitjana de 6,3 L cada 100 km quan circula a una velocitat v = 120 km/h. El dipòsit de combustible del vehicle té una capacitat V = 60 L. El vehicle té la tracció a l’eix davanter i, per a la velocitat v anterior, les rodes giren a una velocitat angular nrodes = 1 004 min–1 (considerant que el vehicle avança en línia recta). Entre el motor tèrmic i les rodes hi ha una transmissió mecànica de rendiment ηtrans = 0,92, i el rendiment tèrmic del motor és ηmot = 0,30. El combustible utilitzat té una densitat ρ = 0,75 kg/L i un poder calorífic pc = 43,5 MJ/kg. Si el vehicle circula a una velocitat v = 120 km/h, determineu: a) La distància estimada d que pot recórrer el vehicle si el dipòsit conté combustible fins al 80 % de la seva capacitat. [0,5 punts] b) La potència tèrmica mitjana consumida Ptèrm. [0,5 punts] c) La potència mecànica que arriba a les rodes Prodes i el parell total Γrodes. [1 punt] d) La potència total que es dissipa en el motor i en la transmissió Pdiss. [0,5 punts]

Exercici 4 a) d = 0,8 V · (100 km 6,3 L )= 761,9 km b) Ptèrm = ( 6,3 L 100 km) · ρ pc v = 0,06851 MW = 68,51 kW c) 𝜂total = 𝜂mot 𝜂trans = Prodes ⇒ Prodes = 𝜂mot 𝜂transPtèrm = 18,91 kW; Ptèrm Prodes Γ rodes = = 0,1799 kNm = 179,9 Nm nrodes · 2π d) Pdis = Ptèrm − Prodes = 49,60 kW