Calculadora didàctica: consum de combustible en un motor

Introdueix la potència, tria combustible i indica el rendiment. El programa calcularà el cabal massic (kg/s i kg/min) i mostrarà el procés pas a pas.

Potència del motor (kW) Combustible (selecciona) Poder calorífic superior (PCS) — MJ/kg

Si esculls "Personalitzat", introdueix manualment el PCS. El calculador converteix MJ/kg → kJ/kg internament.

Rendiment del motor (%)

Explicació teòrica i fórmules

Definicions essencials:

Potència (P): energia per unitat de temps. 1 kW = 1 kJ/s × 1.
Poder calorífic superior (PCS): energia alliberada per kg de combustible (MJ/kg).
Rendiment (η): proporció d'energia del combustible convertida en potència útil (sense unitat, ex. 0.30).

Fórmula bàsica (pas a pas)

Convertir PCS a kJ/kg: PCS(MJ/kg) × 1000 → kJ/kg.
Energia necessària del combustible (kJ/s): Q = P / η, on P en kJ/s (kW = kJ/s).
Cabal massic (kg/s): ṁ = Q / PCS_kJ_per_kg.
Cabal per minut: ṁ_min = ṁ × 60 (kg/min).

Nota pedagògica: fem servir el PCS (no LHV) per consistència en problemes acadèmics; en aplicacions reals sovint s'usa LHV/PCS segons definició del procés.

Exemple resolt — problema original

Paràmetre	Valor
Potència	60 kW
Combustible	Gasoil (PCS = 43.5 MJ/kg)
Rendiment	30 %

Al prémer Calcula es mostrarà el procés pas a pas i la resposta numèrica.

Gràfica: consum segons potència

La línia mostra el cabal massic (kg/s) per diferents potències mantenint el mateix rendiment i PCS.