Principis de màquines

Estàtica de màquines

variable fórmula unitats

Condició d’Equilibri


begin inline style sum for blank of F with rightwards arrow on top space equals space 0 end style      begin inline style sum for blank of end style M with rightwards arrow on top begin inline style space end style begin inline style equals end style begin inline style space end style begin inline style 0 end style

Descomposició d'una força en les seves components

F subscript x space equals space F space times space cos space alpha

F subscript y space equals space F space times space sin space alpha

Coordenades vector

Moment
(respecte un punt 0)

M subscript 0 space equals space r space times space F space times space sin space beta space equals space F space times space d space

F = Força (N)
M
= Moment (N·m)
r = distancia a la força (m)
d= distancia perpendicular de F a 0 (m)
β = angle entre r i F

Sentit dels moments

→ Horari (sentit de gir de les agulles del rellotge)

Sentit horari

+ Antihorari (sentit de gir contrari a les agulles del rellotge)

Sentit antihorari

Parell de forces
(iguals i equidistants a 0)

capital gamma space equals space 2 space times space F space times space d space equals space F space times space D space

Г = Parell (N·m)
D= distancia entre les forces (m)

 

Dinàmica de màquines. Treball, energia, potencia

variable fórmula unitats
Velocitat lineal (uniforme) v equals d over t

v = velocitat (m/s)
d (e) = distancia (espai) (m)
t = temps (s)

Velocitat lineal (uniformement accelerat) v equals v subscript 0 plus a t

v = velocitat (m/s)
v0 = velocitat inicial (m/s)
a = acceleració (m/s2)
t = temps (s)

Espai (uniformement accelerat) x space equals space x subscript 0 plus v subscript 0 times t plus 1 half times a times t squared

x = espai (m)
x0 = espai inicial (m)
v0 = velocitat inicial (m/s)
a = acceleració (m/s2)
t = temps (s)

Velocitat angular (uniforme) omega equals theta over t
ω = velocitat angular (rad/s)
θ = angle girat (rad)
Relació entre velocitat linial i angular v equals omega space times space r v =velocitat (m/s)
ω
= velocitat angular (rad/s)
r = radi (m)
Relació entre min-1 i rad/s 1 m i n to the power of negative 1 end exponent equals fraction numerator 2 straight pi space rad over denominator 60 space s end fraction
Energia mecànica  E subscript m space equals space E subscript P space plus space E subscript C E = Energia (J); mecànica, potencial i cinètica
Energia potencial  E subscript P space equals space m space times space g space times space h m = massa (kg)
g = gravetat (9,81 m/s2)
h = altura (m)
Energia cinètica E subscript C space equals space ½ space m space times space v squared v = velocitat (m/s) 
Energia cinètica de rotació  E subscript C space equals space ½ space I space times space omega squared I = Moment d’inèrcia (kg/m2)
ω = Velocitat angular (rad/s,  s-1
Treball
Energia
Calor
W equals space Q space equals space E space equals space P space times space t space equals space F space times space d W = Treball (J) = Q = E
P = Potencia (W)
t = Temps (s) 
Treball i energia increment W equals increment F times d equals increment E subscript m equals increment E subscript p plus E subscript c
W = treball (J)
F = Força (N)
d = distancia (m)
E = Energia (J); mecànica, potencial i cinètica
Potencia  P equals W over t equals fraction numerator F times d over denominator t end fraction equals F times v
d = distancia (m)
v = velocitat (m/s) 
Rendiment eta equals P subscript u t i l end subscript over P subscript a b s o r b i d a end subscript equals W subscript u t i l end subscript over W subscript a b s o r b i d a end subscript
η = rendiment (no te unitats)
Potencia perduda P subscript P e r d u d a end subscript space equals space P subscript a b s o r b i d a end subscript space – space P subscript ú t i l end subscript  
Potencia de rotació P equals F times v equals F times omega times r equals M times omega space equals space capital gamma times omega Г = Parell motor (N·m)
Γ= M = Moment

Treball de retorn d’una molla

W space equals space minus space ½ space k space times space x squared

k = constant de formació de la molla (N/m)
x = deformació (m)

Propietats tèrmiques
variable fórmula unitats
Energia calorífica E space equals space p subscript c space times space space m
E space equals space p subscript c space times space space V
pc = poder calorífic  (J/kg) o (J/l)
m = massa del combustible (kg)
V =
volum del combustible (1dm3 = 1l)
Potència calorífica P equals p subscript c times m over t equals p subscript c times V over t
P = potència (W)
t = temps (s)
Equació d'estat dels gasos perfectes P times V equals n times R times T
P = pressió (Pa)
V = Volum (m3)
n = nº de mols
R = constant dels gasos ideals (8,314 J/(ºK·mol))

Densitat

rho equals m over v

ρ = densitat (kg/m 3)

Calor necessari per canviar de temperatura  Q space equals space m space times space c subscript e space times space capital delta T space m = massa (kg)
ce = calor específic (kJ/kg·ºC)  
Calor necessari pel canvi d’estat  Q subscript f space equals space m space times space L subscript f
Q subscript v space equals space m space times space L subscript v space
Lf = Calor latent de canvi d’estat (fusió o solidificació)
Lv = Calor latent de canvi d’estat (vaporització o condensació)

Gràfic que relaciona l'estat, la temperatura i la calor subministrada.

En cada un dels trams s'indica la calor (específica o latent) que s'aplica.

Per passar d'un punt a un altre s'ha de calcular la calor necessària en cada tram i després sumar-los.

En els canvis d'estat la temperatura no varia tot i aportar o perdre calor.

  Gràfic de canvi d'estat
Last modified: Friday, 11 October 2019, 1:42 PM