Grundläggande maskinteknik I 151027

Grundläggande Maskinteknik 1 4,9 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: TentamensKod: Tentamensdatum: Tid:

Tentamen 1 TH081A H15-1 Grundläggande maskinteknik (5,25 hp) 10,5hp KENEP15h 2015-10-27 09.00 - 13.00

Hjälpmedel: Bifogat formelblad, valfri formelsamling i fysik, valfri miniräknare, passare, linjal och gradskiva.

Totalt antal poäng på tentamen: För att få respektive betyg krävs: 14 – 20: betyg 3 21 – 27: betyg 4 28 – 35: betyg 5

35 poäng

Allmänna anvisningar: Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Varje uppgift ger maximalt 5 poäng.

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar. Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in. Lycka till! Ansvarig lärare: Telefonnummer:

Lars Ekström 033 – 435 4228 eller 0739 – 26 51 50

1

1. Två krafter angriper i en punkt enligt nedanstående figur. Beräkna resultanten till storlek och riktning med vinkelangivelse. (Använd gärna figur i svaret.). (5p)

2. En låda som väger 60 kg hänger i två linor enligt nedanstående figur. Beräkna krafterna i respektive lina (F1 och F2)! (5p)

3. Beräkna tyngdpunkten i profilen i figuren, det vill säga bestäm måttet Y0. Alla mått är i mm.

2

(5p)

4. Två lådor är förbundna med ett snöre enligt figuren. Den högra lådan dras med en kraft F = 150 N. a) Beräkna lådornas acceleration då friktionskoefficienten μ = 0,2. (2p) b) Beräkna kraften i snöret mellan lådorna. (3p)

5. En sportbil accelererar från 0 – 100 km/h på 4,0 sekunder. a) Beräkna accelerationen som antas vara konstant. b) Hur lång vägsträcka har bilen passerat på denna tid?

(2p) (3p)

6. Ett barn som väger 40 kg gungar i en gunga med maximal utslagsvinkel 60º enligt figur. Gungan är fastsatt i två rep som är 2 meter långa. a) Hur hög hastighet har barnet i sitt nedersta läge? (3p) b) Vad blir barnets lägesenergi i översta läget i förhållande till marknivån vilken ligger 0,5 meter under själva gungbrädan när den är i sitt nedersta läge? (2p)

7. Genom en vattenturbin strömmar vatten med en hastighet av 1500 m³/min. Vattnet strömmar från ett vattenintag 60 meter högre upp, tyvärr utnyttjas ej all effekt då vattnet lämnar turbinen med en hastighet av 9 m/s. Turbinens verkningsgrad är 85%. Beräkna den utgående effekt som turbinen ger. (5p)

3

Formelsamling – Mekanik x=v∙t v = v0 + at x = v0t + at2/2 v2 = v02+ 2ax

Gäller endast då v är konstant Gäller då a är konstant Gäller då a är konstant Gäller då a är konstant

F=m∙a Ffr = μ ∙ N

Gäller vid fullt utbildad friktion

Wp = m ∙ g ∙ h Wk = mv2/2 W=F∙x P = W/t P=F∙v Put = η ∙ Pin 𝑥𝑐 =

𝑚1 𝑥1 + 𝑚2 𝑥2 + 𝑚3 𝑥3 + ⋯ … … . 𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3 + ⋯ … . .

𝑦𝑐 =

𝑚1 𝑦1 + 𝑚2 𝑦2 + 𝑚3 𝑦3 + ⋯ … … . 𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3 + ⋯ … . .

Beteckningar x = vägen [m] v = hastigheten [m/s] t = tiden [s] v0 = begynnelsehastigheten [m/s] a = accelerationen [m/s2] F = kraften [N] m = massan [kg] Ffr = friktionskraften [N] μ = friktionskoefficienten [dimensionslös] N = normalkraften [N] Wp = potentiella energin (lägesenergin) [Nm] g = tyngdaccelerationen [9.81 m/s2] h = höjden [m] Wk = kinetiska energin (rörelseenergin) [Nm] W = mekaniskt arbete [Nm] P = effekten [Nm/s eller W (watt)] Put = uttagen effekt [W] Pin = intagen effekt [W] η = verkningsgraden [dimensionslös] xc = tyngdpunktskoordinat yc = tyngdpunktskoordinat

4