IES “Luis Vélez de Guevara” CPPA CFGS – Parte específica Tecnología Industrial

UD 1: Recursos energéticos – Problemas rendimiento energético

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RENDIMIENTO ENERGÉTICO – PROBLEMAS

1. Empleamos una bomba para elevar un caudal de 320 l/min a un depósito situado a 30 m

de altura. Calcular la potencia del motor si el rendimiento es del 80%.

2. ¿Cuál tendrá que ser la potencia de un motor eléctrico si tenemos que elevar un caudal de

1200 litros de agua por minuto a una altura de 10 m suponiendo que el rendimiento es del

90%?

3. Empleamos una bomba de agua para elevar 250 m3 a 50 m de altura, invirtiendo en ello 45

min. Calcular:

a) El trabajo que se realiza si la bomba tiene un motor de 20 kw.

b) ¿Cuál es el rendimiento del motor?

4. Un termo eléctrico que empleamos para calentar el agua tiene una resistencia de 750 w. Si

queremos calentar 5 l de agua desde 30º C a 80º C y para ello empleamos 30 min.,

calcular:

a) Energía necesaria para calentar el agua.

b) Rendimiento del termo eléctrico.

El calor específico del agua es c = 1 cal/g ºC

5. Empleamos una bomba para elevar un caudal de 320 litros por minuto a un depósito

situado a 30 metros de altura. Calcular la potencia del motor si el rendimiento es del 80%.

6. Por un molinillo de café conectado a una red de 220 V circula una corriente de 0,7 A.

¿Cuánta energía eléctrica consume en 1 minuto?

7. Un motor de 16 CV eleva un montacargas de 500 kg a 20 m de altura en 25 segundos.

Calcula el rendimiento del motor.

8. Un alpinista, cuya masa es 60 kg tomó 234 g de azúcar cuyo contenido energético es de

938 kcal. Suponiendo que un 15% del mismo se transformó en energía mecánica, ¿qué

altura podrá escalar ese alpinista a expensas de dicha energía?

9. Calcula el rendimiento de una central térmica de 25 Mw de potencia que consume

diariamente 200 Tm de carbón de antracita. (Pc = 8.000 Kcal/Kg.)

10. A una central térmica de carbón, que tiene un rendimiento del 16% se han suministrado

20.000 Kg de antracita. Calcula la energía producida en Kwh.

11. En una zona turística, para subir a lo alto de una montaña de 500 m se emplea una

locomotora de vapor. Suponiendo que la locomotora, junto con los viajeros, pesa 30

toneladas, determina qué cantidad mínima de carbón de antracita es necesario quemar si

el rendimiento es del 8%. Poder calorífico de la antracita Pc= 8000 Kcal/kg.

12. Un motor eléctrico de corriente continua se conecta a una línea de 220 V y 20 A. Este

motor eleva un ascensor de 1300 kg a una altura de 1 5m en 150 s. determina:

a) Trabajo útil realizado.

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b) Potencia absorbida.

c) Potencia útil.

d) Rendimiento.

13. Un automóvil de 1300 kg arranca y acelera hasta alcanzar la velocidad de 120 km/h en 13

s, el rendimiento del motor es del 25% y el calor de combustión de la gasolina es de

41.800 kJ/kg, determina:

a) Trabajo útil realizado durante el recorrido.

b) Potencia útil.

c) Potencia suministrada por el motor.

14. Calcula la temperatura final de un recipiente de 5 l de agua que ha absorbido 300 Kcal si

se encontraba inicialmente a 22ºC.

15. Calcula la potencia de una central nuclear que consume 3 Kg de uranio diarios si el

rendimiento de la instalación es de 30%. La fisión de 1 Kg de uranio produce una energía

de 8,38·107 MJ.