Ejercicios De Cálculo De Elementos De Máquinas.docx

EJERCICIOS DE CÁLCULO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS Densidad 1. ¿Cuál es la densidad de un material, si 30 cm cúbicos tiene una masa de 600 gr? Solución: Sabemos que

De los datos del problema sabemos que: m = 600 gr. V = 30 cm3 Entonces reemplazando en la fórmula: ρ=m/V ρ = 600 gr / 30 cm3 ρ = 20 gr / cm3

2. ¿Cuál es la densidad de un material si tiene una masa de 20 kg y un volumen total de 2 metros cúbicos? Respuesta: 10 Kg / m3 3. ¿Cuál es la densidad de un material si tiene una masa de 12 libras y un volumen de 6 m cúbicos? Solución: Primero tenemos que pasar la masa de libras a kilogramos Sabemos que: 1 libra = 0,45 Kilogramos Entonces: 12 libra = 0,45 x 12 Kg = 5,4 Kg masa (m) = 5,4 Kg V = 6 m3 Reemplazando en la fórmula de la densidad: ρ=m/V ρ = 5,4 Kg / 6 m3 ρ = 0,9 Kg / m3

4. La densidad del agua es 1.0 g/cm cúbico, ¿Qué volumen ocupara una masa de 3000 gr? Solución: Según los datos del problema: ρ = 1 g / cm3 m = 3000 gr Reemplazando en la fórmula de la densidad: ρ=m/V 1 gr / cm3 = 3000 gr / V V = 3000 / 1 cm3 V = 3000 cm3

5. La densidad del Cobre es 8.9 g/cm cúbico ¿Qué volumen ocupara una masa de 500 gr? Respuesta: V = 56,179 cm3 6. La densidad del aire es 0.00129 g/cm cúbico ¿Qué volumen ocupara una masa de 10000 gr? Respuesta: V = 7751937,98 cm3 7. Un trozo de material tiene un volumen de 2 cm cúbicos si su densidad es igual 2.7 gr / cm cúbico ¿Cuál es su masa? Solución: Según los datos del problema: ρ = 2,7 gr / cm V = 2 cm3 De la fórmula de la densidad: 2,7 gr / cm3 = m / 2 cm3 m = 2,7 gr / cm3 x 2 cm3 m = 5,4 gr 8. Un trozo de oro tiene un volumen de 1 cm cúbico, si la densidad del oro es 19.30 gr/cm cúbico. ¿Cuál es su masa? Respuesta: masa = 19,30 gr

Calor 9. Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg. De cobre de 25 ºC a 125 ºC m = 10 Kg. = 10000 gr. T1 = 25 ºC T2 = 125 ºC Ce = 0.09 Cal/gr.ºC Q = m * Ce * (T2 – T1) Q = 10000 gr. * 0.09 Cal/gr.ºC * (125 ºC - 25 ºC) Q = 900 * 100 = 90000 calorías Q = 90.000 calorías 10. Se tiene un tanque que contiene 20.000 gr. de agua a 10 ºC. Cuantas Kilocalorías absorbe cuando se calienta hasta 40 ºC. Agua: m1 = 20.000 gr. T1 = 10 ºC Tf = 40 ºC Ce = 1 Cal/gr.ºC Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1) Q1 = 20.000 gr. * 1 Cal/gr.ºC * (40 ºC - 10 ºC) Q1 = 20.000 * (30) calorías Q1 = 600.000 calorías Q1= 600 Kcalorías

TEMPERATURA EJERCICIOS DE CONVERSION DE TEMPERATURAS 11. Completa la siguiente tabla, que indica las temperaturas registradas en un día para algunas ciudades del mundo. CIUDAD México D.F

TOC

TOF

25

Paris

32

Londres L. Ángeles El Cairo Toronto

TK

273 -10 70 240

Madrid

-6

Toledo

20

Jerusalén Atenas

290 4

Resuelve los siguientes problemas sobre conversiones de temperatura. No olvides indicar, datos, fórmula sustitución y resultado. 12. Los termómetros de mercurio no pueden medir temperaturas menores a -30ºC debido a que a esa temperatura el Hg se hace pastoso. ¿Podrías indicar a qué temperatura Fahrenheit y Kelvin corresponde? 13. En un día de invierno la temperatura de un lago cerca de la ciudad de Montreal es de 20ºF. ¿El agua estará congelada? 14. El movimiento molecular de un cuerpo es el cero absoluto y corresponde a 0K. ¿Podrías decir a cuantos ºC y ºF equivale? 15. Al poner a hervir cierta cantidad de agua en la ciudad de México, esta empieza a hervir a 97ºC.¿A cuántos K y ºF corresponde? 16. Si la temperatura del cuerpo humano es de 37.5ºC aproximadamente estando en condiciones normales. ¿A cuántos ºF equivale? 17. En un día normal la temperatura en un aeropuerto es de 20ºF. Indicar si podrán despegar los vuelos. 18. Una varilla de acero estando a la intemperie registra una temperatura de 80ºF.¿ A cuántos K y ºC equivale? 19. El antimonio es un metal que se funde a 630.5ºC. ¿Qué valores le corresponden en ºF y K? 20. El punto de fusión del Au es de 1336.15K. ¿Qué valores le corresponde en las otras dos escalas? 21. ¿Qué lectura se apreciara en dos termómetros de escala Celsius y Kelvin, si la lectura es a) 77ºF y b)-31ºF