VI OGÓLNOPOLSKI KONKURS MECHANICZNY PŁOCK ZESTAW PYTAŃ zawody II stopnia (ogólnopolskie)

Transkrypt

1 VI OGÓLNOPOLSKI KONKURS MECHANICZNY PŁOCK ZESTAW PYTAŃ zawody II stopnia (ogólnopolskie). Imię i nazwisko Szkoła Drogi uczestniku konkursu! Przed przystąpieniem do udzielania odpowiedzi przeczytaj uważnie poniższy tekst. Zestaw pytań obejmuje 30 zadań z zakresu techniki. Tam, gdzie podane są propozycje odpowiedzi, należy zaznaczyć tylko jedną prawidłową. W pozostałych przypadkach trzeba podać rozwiązanie i wynik. Czas rozwiązywania 90 minut. Życzymy powodzenia!!! 1. (2 pkt.) Oblicz wymiar wypadkowy i jego tolerancję: Suma punktów: WYPEŁNIA KOMISJA KONKURSOWA 2. (3 pkt.) W locie poziomym jednostajnym siły działające na samolot powinny się równoważyć. Obliczyć siłę oporu Q, siłę nośną P i siłę na usterzeniu poziomym P o, jeżeli ciężar samolotu G = 3000 kg, siła ciągu śmigła F = 400 kg. Wymiary pokazane na rysunku wynoszą: a = 20 cm, b = 10 cm, c = 5 cm, l = 5 m. Komisja Konkursowa:

2 Temperatura skrawania, zużycie 3. (1 pkt.) Podczas obróbki należy uzyskać wymiar w (rys.). Ile będzie wynosił błąd ustalenia ε w? 5. (3 pkt.) Przedstaw, na wykresie, wpływ warunków skrawania na temperaturę skrawania i zużycie. 4. (1 pkt.) Przebieg reakcji rozszczepiania w reaktorze jądrowym jest kontrolowany przez umieszczenie w rdzeniu reaktora ruchomych kaset regulacyjnych, zawierających materiały silnie pochłaniające neutrony. Materiałami tymi mogą być: a) ołów, b) grafit, c) kadm, bor, d) beryl. 6. (1 pkt.) Którego z gwintowników nie zastosujesz do gwintowania otworów nieprzelotowych i dlaczego? a) BRUDNOPIS b) V c prędkość skrawania a p głębokość skrawania f - posuw 7. (2 pkt.) Objętość gazu o ciśnieniu p 1 = 6 bar i temperaturze T 1 zmniejszono dwukrotnie. Ciśnienie p 2 gazu przy niezmienionej temperaturze jest równe: a) 3 bar b) 4 bar c) 6 bar d) 12 bar c) 8. (2 pkt.) Obliczyć napór hydrostatyczny na powierzchnię zaworu wypływowego umieszczonego na dnie zbiornika, gdy średnica zaworu d = 100 mm, wysokość napełnienia zbiornika h = 1,2 m, a zbiornik napełniony jest wodą (γ = 1 G/cm 3 ). 9. (1 pkt.) Który z wykresów przedstawia zależność wartości natężenia prądu od częstotliwości w obwodzie równoległym RLC?

3 BRUDNOPIS 10. (2 pkt.) Na rysunku przedstawiono tarczę z wałkiem drążonym. Poszczególne części połącz spoinami (na obwodzie) i zastosuj odpowiedni sposób oznaczenia połączeń spawanych. 11. (5 pkt.) Pręt stalowy o zmiennym skokowo przekroju jest obciążony siłami F 1 = 0,024 MN i F 2 = 0,048 MN (rys.). Naprężenia dopuszczalne dla materiału pręta wynoszą k r = 120 MPa. Długości poszczególnych części pręta są równe odpowiednio l 1 = 0,4 m oraz l 2 = 0,6 m. Dobrać pola przekrojów A 1 i A 2 pręta, sporządzić wykresy sił normalnych i naprężeń normalnych oraz obliczyć całkowite wydłużenie pręta.

4 12. (1 pkt.) Jaka metoda spawania przedstawiona jest na poniższym rysunku? 26. (2 pkt.) Tuleję połączono z wałem za pomocą kołka o średnicy d (patrz rysunek). Jaki największy moment, ze względu na ścinanie kołka, może przenosić to połączenie? Dane: d = 10 mm, D = 60 mm, k t = 72 MPa. 13. (1 pkt.) W układzie kombinacyjnym, którego schemat przedstawiono na rys. wartość logiczna sygnału wyjściowego W jest określona wyrażeniem: a) W = X 1 + X 2 X 3, b) W = X 1 X 2 X 3, c) W = X 1 X 2 + X 3, d) W = X 1 +X 2 +X 3, 14. (1 pkt.) Czynnik ogrzewający 1 ogrzewa czynnik przepływający 2 według schematów jak na rysunku. Podaj, którym sposobem grzewczym (I czy II) można podgrzać czynnik ogrzewany 2 do temperatury wyższej od tej, którą ma na wylocie wymiennika czynnik ogrzewający 1: a) wg schematu I, b) wg schematu II, c) oba schematy spełniają warunek zadania 15. (5 pkt.) Oznacz na rysunku: a) na powierzchni walcowej ø36 walcowość równą 0,02 mm, b) współosiowość powierzchni ø36 i ø50 równą 0,06 mm, przyjmując jako element odniesienia ø36, c) dla powierzchni ø36 nawęglanie na głębokość h = 1±0,2 i hartowanie do twardości HRC 50±2, szlifowanie i chropowatość Ra = 0,63, d) chropowatość pozostałych powierzchni Ra = 1, (3 pkt.) Jednakowe oporniki o oporze R=1Ω każdy połączono jak na rysunku. Obliczyć opór zastępczy układu między punktami A i B oraz B i C. 28. (1 pkt.) Jeżeli u pracownika wystąpiły pierwsze objawy zatrucia tlenkiem węgla (ból głowy, odczucie zmęczenia, duszności oraz nudności), to w pierwszej kolejności należy: a) ułożyć poszkodowanego w pozycji bezpiecznej do czasu przybycia lekarza. b) wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze. c) podać poszkodowanemu środki przeciwbólowe. d) wywołać u poszkodowanego wymioty. 29. (1 pkt.) Prądniczka tachometryczna o stałej 10 V/1000 obr/min mierząca prędkość obrotową zespołu napędowego wskazuje napięcie 11,45 V. Prędkość obrotowa zespołu jest równa: a) 11,45 obr/min b) 114,5 obr/min c) 1145 obr/min d) obr/min 30. (2 pkt.) Obliczyć prędkość obrotową koła napędzanego o średnicy 600 mm w przekładni ciernej o stałym przełożeniu, jeżeli koło napędzające o średnicy 120 mm obraca się z prędkością 1500 obr/min.

5 23. (2 pkt.) W obwodzie przedstawionym na schemacie źródło, którego E = 12 V i R w = 1 Ω zasila rezystory: R 1 = 6 Ω, R 2 = 2 Ω, R 3 = 3 Ω. Musisz zastąpić połączenie rezystorów R 1 i R 3 jednym rezystorem. Jaką rezystancje będzie miał rezystor zastępczy? a) 18 Ω, b) 9 Ω, c) 6 Ω, d) 2 Ω. 16. (1 pkt.) Narysuj sposób składania do teczki lub koperty arkusza o formacie A1 w położeniu pionowym. Za pomocą linii oznacz załamania wypukłe, za pomocą linii załamanie wklęsłe, a za pomocą liczb określ kolejność załamań przy składaniu. 24. (1 pkt.) Kolejność zabiegów przy wykonaniu śruby z łbem kwadratowym podczas produkcji jednostkowej jest następująca: a) toczenie powierzchni walcowej, toczenie powierzchni soczewkowej, gwintowanie, frezowanie. b) toczenie powierzchni walcowej, gwintowanie, toczenie powierzchni soczewkowej, frezowanie. c) toczenie powierzchni soczewkowej, gwintowanie, frezowanie, toczenie powierzchni walcowej. d) frezowanie, toczenie powierzchni soczewkowej gwintowanie, toczenie powierzchni walcowej. 25. (5 pkt.) Dwie żarówki o mocach P 1 =40W i P 2 =60W na napięcie U= 110V połączono szeregowo i włączono do sieci o napięciu 2U=220V. Jaki spadek napięcia wystąpi na poszczególnej żarówce? Jakie żarówki można bezpiecznie włączyć w opisany sposób do sieci? 17. (4 pkt.) W linijce ma być wytłaczana skala przez stempel kształtujący. Wysuwanie stempla ma nastąpić po naciśnięciu przycisku. Ruch powrotny stempla ma nastąpić po osiągnięciu nastawionego ciśnienia. Narysuj schemat układu sterowania stemplem.

6 18. (1 pkt.) W układzie sterowania, przedstawionym schematycznie na rysunku, stwierdzono, że cewka Y1 nie włącza się. Przyczyną tego błędu jest: a) błędnie ustawiony czas zwłoki na przekaźniku K2, b) zwarcie w układzie elektrycznym, c) błędne użycie zestyku przekaźnika K1 w linii 2, d) błędne użycie zestyku przekaźnika K1 w linii (2 pkt.) Jaką średnicę d 2 musi posiadać tłok podnośnika hydraulicznego, aby można było podnieść samochód ważący G = 1440 kg, przy użyciu siły P = 40 kg, jeśli średnica tłoka tłoczącego ciecz wynosi d 1 = 8 cm? 21. (2 pkt.) Poziomy pręt AB o ciężarze 100 G może obracać się dokoła nieruchomego punktu A. Koniec B pręta jest podciągany ku górze przerzuconą przez krążek linką z uwiązanym na końcu ciężarem P = 150 G. W punkcie znajdującym się w odległości 20 cm od końca B zawieszony jest ciężar Q = 500 G. Jaka jest długość x pręta AB, jeśli znajduje się on w równowadze? 19. (4 pkt.) Rysunek przedstawia zawór bezpieczeństwa składający się z grzybka 1, dźwigni 2 oraz stalowej sprężyny śrubowej 3. Początek otwarcia zaworu następuje przy ciśnieniu p o. Skok grzybka wynosi λ i zostaje osiągnięty przy ciśnieniu p = 1,3p o. Obliczyć ugięcie sprężyny odpowiadające skokowi grzybka. Dane: Średnia średnica grzybka D z = 60 mm, λ = 8 mm, l 1 = 0,3 m, l 2 = 0,1 m, p o = 0,8 MPa. 22. (3 pkt.) Jaką prędkość powinien posiadać pocisk ołowiany aby się stopił w wyniku uderzenia o skałę, jeżeli w chwili uderzenia miał temperaturę t 0 = 30 C (ciepło właściwe J c= 130 kgk,ciepło topnienia l= 0,2* 10 5 J/kg, a temperatura topnienia t t = 330 C)?

7