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Pec2 2024 tipo test1, Exámenes de Diseño de Máquinas

Pec2 ejemplo B soluciones y preguntas

Tipo: Exámenes

2023/2024

Subido el 12/03/2024

eloy_gambin
eloy_gambin 🇪🇸

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
EJEMPLO B DE EVALUACIÓN CONTINUA (TEMAS 3 Y 4)
MECÁNICA DE MÁQUINAS
XX de XXXX de XXXX Duración: 45 minutos
NOMBRE: ________________________________________________ DNI: ________________
Responde verdadero [V] o falso [F] a las siguientes afirmaciones razonando
(en un folio aparte) muy brevemente la respuesta:
1.- [V] Durante el régimen transitorio de arranque de una máquina, el trabajo de
las fuerzas motoras es superior al trabajo de las fuerzas resistentes.
2.- [V] El montaje de un volante de inercia en una aplicación que requiere una
demanda de carga importante durante periodos de tiempo muy pequeños
permite disminuir la potencia motora necesaria.
3.- [F] El problema dinámico directo permite conocer las fuerzas que hacen que
el mecanismo se mueva con cierto movimiento conocido.
4.- [F] En un par cinemático superior, la fuerza de ligadura entre eslabones sigue la
dirección de la tangente común a las superficies en contacto.
5.- [F ] En un par cinemático de rotación la fuerza de ligadura de un eslabón sobre
otro lleva la dirección de este último.
6.- [F] Un sistema mecánico rotatorio se apoya mediante un juego A de soportes
elásticos. Si se desea disminuir la frecuencia angular propia del sistema justo
a la mitad, bastará con seleccionar otro juego B de soportes elásticos cuya
rigidez sea la mitad que la rigidez del juego A.
7.- [F] La frecuencia angular propia de un sistema mecánico dado es superior a la
frecuencia angular de giro. Con el fin de que opere en condiciones
adecuadas bastará cambiar los soportes elásticos por otros que
proporcionen una frecuencia angular propia menor que la frecuencia de
giro.
8.- [V] Sólo los sistemas sobreamortiguados o con amortiguamiento crítico
carecen de frecuencias de resonancia.
9.- [F] Un sistema con amortiguamiento crítico sometido a una pertubación
puntual en el tiempo entra en vibración.
10.- [F] Los soportes elásticos seleccionados en la instalación de un compresor
aportan una transmisibilidad del 92%, lo que supone un rendimiento de
asilamiento muy alto.
*Evaluación: Cada respuesta mal no razonada resta ½ respuesta bien. Las afirmaciones no
respondidas o respondidas aunque mal razonadas no restan.
Calificación de teoría = [(Nº respuestas bien) (Nº respuestas mal) / 2]
pf2

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

EJEMPLO B DE EVALUACIÓN CONTINUA (TEMAS 3 Y 4 )

MECÁNICA DE MÁQUINAS

XX de XXXX de XXXX Duración: 45 minutos

NOMBRE: ________________________________________________ DNI: ________________

Responde verdadero [V] o falso [F] a las siguientes afirmaciones razonando

(en un folio aparte) muy brevemente la respuesta:

1.- [ V ] Durante el régimen transitorio de arranque de una máquina, el trabajo de

las fuerzas motoras es superior al trabajo de las fuerzas resistentes.

2.- [ V ] El montaje de un volante de inercia en una aplicación que requiere una

demanda de carga importante durante periodos de tiempo muy pequeños permite disminuir la potencia motora necesaria.

3.- [ F ] El problema dinámico directo permite conocer las fuerzas que hacen que el mecanismo se mueva con cierto movimiento conocido.

4.- [ F ] En un par cinemático superior, la fuerza de ligadura entre eslabones sigue la dirección de la tangente común a las superficies en contacto.

5.- [ F ] En un par cinemático de rotación la fuerza de ligadura de un eslabón sobre otro lleva la dirección de este último.

6.- [ F ] Un sistema mecánico rotatorio se apoya mediante un juego A de soportes elásticos. Si se desea disminuir la frecuencia angular propia del sistema justo a la mitad, bastará con seleccionar otro juego B de soportes elásticos cuya rigidez sea la mitad que la rigidez del juego A.

7.- [ F ] La frecuencia angular propia de un sistema mecánico dado es superior a la frecuencia angular de giro. Con el fin de que opere en condiciones adecuadas bastará cambiar los soportes elásticos por otros que proporcionen una frecuencia angular propia menor que la frecuencia de giro.

8.- [ V ] Sólo los sistemas sobreamortiguados o con amortiguamiento crítico carecen de frecuencias de resonancia.

9.- [ F ] Un sistema con amortiguamiento crítico sometido a una pertubación puntual en el tiempo entra en vibración.

10.- [ F ] Los soportes elásticos seleccionados en la instalación de un compresor aportan una transmisibilidad del 92%, lo que supone un rendimiento de asilamiento muy alto.

*Evaluación: Cada respuesta mal no razonada resta ½ respuesta bien. Las afirmaciones no respondidas o respondidas aunque mal razonadas no restan. Calificación de teoría = [(Nº respuestas bien) – (Nº respuestas mal) / 2]

CLAVES PARA LOS POSIBLES RAZONAMIENTOS

1.- Verdadero dado que Tm-Tr=Ec1-Ec0=Ec1 (Eco=0). Luego Tm=Tr+Ec1  Tm>Tr

2.- El volante permite almacenar la energía cinética de rotación para liberarla en el momento de la demanda de carga, reduciendo la potencia motora necesaria.

3.- Ésta es la definición del problema dinámico inverso.

4.- Sigue la dirección de la normal común, que se corresponde con el movimiento impedido en este par cinemático.

5.- La dirección es desconocida dado que en una articulación hay dos movimientos independientes impedidos y por tanto hay dos incógnitas (módulo de la fuerza y dirección de la misma).

6.- La frecuencia angular no disminuiría a la mitad dado que está afectada por la raíz cuadrada de la rigidez.

7.- La frecuencia angular propia debe ser menor que 1/2 veces la frecuencia angular de giro. Puede ayudar representar el diagrama Ae/Aest frente a e/n.

8.- Para justificarlo se puede representar el diagrama donde se observan cómo varían las amplitudes de las respuestas en desplazamiento para distintos valores de tasa de amortiguamiento.

9.- Falso al tratarse de una vibración libre (no forzada) y con amortiguamiento crítico. El sistema no entra en oscilación.

10.- El rendimiento sería del 8%. Muy bajo.