Prova de Càlcul Energètic - Impressió 3D (Total: 2.5 punts)

Solucions Pas a Pas

a) Energia tèrmica necessària (1 punt)

a.1 Volum del filament (0.2 p)

Fórmula cilindre: \[ V = \pi \left(\frac{0.00175}{2}\right)^2 \times 5.5 = 1.32 \times 10^{-5} \, \text{m}^3 \]

a.2 Massa materials (0.3 p)

PLA: \(1250 \times 1.32 \times 10^{-5} = 0.0165 \, \text{kg}\)
ABS: \(1040 \times 1.32 \times 10^{-5} = 0.0137 \, \text{kg}\)

a.3 Calor sensible (0.3 p)

PLA: \(0.0165 \times 1800 \times (180-25) = 4604 \, \text{J}\)
ABS: \(0.0137 \times 1300 \times (230-25) = 3654 \, \text{J}\)

a.4 Calor latent (0.2 p)

PLA: \(0.0165 \times 50\,000 = 825 \, \text{J}\)
ABS: \(0.0137 \times 70\,000 = 959 \, \text{J}\)

b) Consum elèctric impressora (0.75 punts)

b.1 Temps impressió (0.3 p)

\[ t = \frac{5500 \, \text{mm}}{70 \, \text{mm/s}} = 78.57 \, \text{s} \, (0.0218 \, \text{h}) \]

b.2 Energia consumida (0.45 p)

\[ E = 300\, \text{W} \times 78.57\, \text{s} = 23\,571 \, \text{J} \, (6.55 \, \text{Wh} = 0.00655 \, \text{kWh}) \]

c) Relació energies (0.5 punts)

PLA: \( \frac{0.00655}{0.001507} \approx 4.37 \, \text{vegades} \)
ABS: \( \frac{0.00655}{0.001281} \approx 5.12 \, \text{vegades} \)

d) Cost total (0.25 punts)

\[ 0.00655 \, \text{kWh} \times 0.20 \, \frac{\text{€}}{\text{kWh}} = 0.00131 \, \text{€} \, \text{(o bé } 0.13 \, \text{cèntims)} \]

Taula Resum