Ejercicios propiedades de los materiales. Con solución pero no resueltos.

1. CIP FP Sakana LH IIP CFGS Mecatrónica industrial
Bloque 1: Materiales 1 Módulo 0938: Elementos de máquinas
BLOQUE 1 MATERIALES
Ejercicio: Calcula el peso en N de un cilindro de hierro puro que tiene 110mm
de diámetro y 30cm de altura si la densidad es de 7,86kg/dm3
. Sol. 219,73 N
Ejercicio: Calcula la masa de una chapa de hierro puro de 2mm de espesor, 2m
de larga y 1m de ancha si la densidad es de 7,86kg/dm3
. Sol. 31,44 kg
Ejercicio: Calcula la densidad y el peso específico del metal con que está
construida una plancha rectangular de 2 × 3m y 25mm de espesor, que pesa
3973N. Sol. 3
48,26
dm
N
  3
69,2
dm
kg
 aluminio
Ejercicio: ¿Qué cantidad de calor atravesará en 50 minutos una chapa de acero
del 0,2%C que tiene de superficie 2m2
y 8mm de espesor, si en un lado existe
una temperatura de 20ºC y en el otro de 100ºC. El coeficiente de conductividad
calorífica es Cºscm
cal0,12λ

 Sol. 720000KcalQ
Ejercicio: Una caja con un área de superficie total de 1,20m2
y una pared de
4cm de espesor está hecha con un material aislante. Un calefactor eléctrico de
10W (4,184W = 1cal/s) dentro de la caja mantiene la temperatura interior en
15ºC arriba de la temperatura exterior. Encuentre la conductividad térmica del
material aislante. Sol.
Cscm
cal
º
1031,5 5

 

Ejercicio: a) Hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de
100g de cobre desde 10ºC a 100ºC; b) suponiendo que a 100g de aluminio a
10ºC se le suministre la cantidad de calor del apartado a); deducir que cuerpo,
cobre o aluminio, estará más caliente. El calor específico del cobre es
0,093cal/g ºC y el del aluminio 0,217cal/g ºC Sol. a) 837 calorías, b) cobre 100ºC aluminio
48,57ºC
Ejercicio: Un cilindro de acero al 0,35% de carbono ( 385,7
dm
kg ) que tiene
un diámetro de 60mm y una altura de 150mm, se ha de calentar de 20ºC a 780
C para efectuar un tratamiento térmico. Calcular la cantidad de calor que le
debemos suministrar.
Cg
cal
c
º
11,0

 Sol. KcalcalQ 62,2752,275629 
Ejercicio: Un calentador de agua funciona por medio de potencia solar. Si el
colector solar tiene un área de 6m2
y la potencia entregada por la luz solar es
de 550W/m2
(4,184 W = 1cal/s), cuanto tarda en aumentar la temperatura de
1m3
de agua de 20ºC a 60ºC
Cg
cal
c
dm
kg
aguaagua
º
1;1 3

 Sol. st 36,50716
Ejercicio: Una barra de acero del 0,6%C tiene una longitud inicial de 2m a
20ºC. Calcular la longitud que tendrá a 150ºC, siendo su  = 1110-6
ºC-1
Sol. mmmLf 86,200200286,2 
Como introducir 1110
-6
en la calculadora, dos formas: 1º 11*10 x^y -6 (el símbolo negativo ±6) 2º 11EXP -6

2. CIP FP Sakana LH IIP CFGS Mecatrónica industrial
Bloque 1: Materiales 2 Módulo 0938: Elementos de máquinas
Ejercicio: Un anillo de acero de 100mm de diámetro interior a 20ºC se tiene que
introducir en un eje de 100,1mm a 20ºC. ¿A qué temperatura deberemos
calentar el anillo? Sol. CTf º90,110
Ejercicio: Las secciones de concreto de cierta autopista van a tener una
longitud de 25m. Las secciones se vacían y fraguan a 10ºC. Calcula la junta de
dilatación necesaria para eliminar el pandeo si el concreto va alcanzar una
temperatura de 50ºC.  concreto =12 x 10-6
ºC-1
Sol. 1,20 cm