enunciat pau ordinària 2021, tecnologia...

Proves d’accés a la universitat

Tecnología industrial Serie 2

Ubicació del tribunal ..............................................................................

Número del tribunal ...............................................................................

Etiqueta de l’alumne/a

Etiqueta de qualificació Etiqueta del corrector/a

2021

Qualificació TR

Exercici 1

Exercici 2

Exercici 3

Exercici 4

Exercici 5

Exercici 6

Suma de notes parcials

Qualificació final

2 3

Responda a CUATRO de los seis ejercicios siguientes. Cada ejercicio vale 2,5 puntos. En caso de que responda a más ejercicios, solo se valorarán los cuatro primeros.

Puede utilizar las páginas en blanco (páginas 14 y 15) para hacer esquemas, borradores, etc., o para acabar de responder a algún ejercicio si necesita más espacio. En este último caso, debe indicarlo claramente al final del ejercicio correspondiente.

Ejercicio 1 Indique la respuesta correcta de cada cuestión. Responda en la tabla de la página 3. En el caso de que no indique las respuestas en la tabla, las cuestiones se considerarán no contestadas.[2,5 puntos][En cada cuestión solo puede elegirse UNA respuesta. Cuestión bien contestada: 0,5 puntos; cuestión mal contestada: –0,16 puntos; cuestión no contestada: 0 puntos.]

Cuestión 1Se dispone de una barra de acero con una longitud inicial L = 800 mm a 20 °C. El coefi-

ciente de dilatación lineal del acero es α = 13 × 10–6 °C–1. ¿Cuál será la longitud final cuando la temperatura haya incrementado 400 °C?

a) 804,16 mmb) 803,95 mmc) 800,01 mmd) 800,30 mm

Cuestión 2¿Cuál es la velocidad de rotación de un tornillo de paso (avance por vuelta) p = 2 mm que

tiene una velocidad de avance de 15 mm/s?a) 480 min–1

b) 7,5 min–1

c) 450 min–1

d) 8 min–1

Cuestión 3Un trayecto interurbano circular de autobús tiene una longitud de 12 km y un total de

6 paradas. La frecuencia de paso del autobús es de 15 minutos durante 12 horas al día, 270 días al año. La Oficina Catalana del Cambio Climático estima un factor de emisión FE = 1 155,52 g de CO2/km para este tipo de autobús. ¿Qué huella de carbono deja el autobús pasado el año?

a) 11,23 toneladas de CO2

b) 179,71 toneladas de CO2

c) 6,739 toneladas de CO2

d) 242,94 toneladas de CO2

2 3

Cuestión 4Un bloque de masa m = 3 kg está unido mediante un cable al centro

de una polea de radio R1 = 300 mm. Una cuerda ideal sujetada al techo pasa por la polea de la que cuelga el bloque, y por otra polea de radio R2 = 150 mm articulada al techo por su punto medio. ¿Qué fuerza F debe realizarse para mantener el bloque en reposo?

a) 14,71 Nb) 29,42 Nc) 7,355 Nd) 3,678 N

Cuestión 5Una bombona de gas butano contiene 12,5 kg de este gas en estado líquido a una presión

de 303 kPa cuando se encuentra a 20 °C. Estas bombonas están diseñadas para que, si la pre-sión alcanza los 2 634 kPa, salte la válvula de seguridad y salga el gas del interior. La bombona se calienta hasta 600 °C. Considerando el butano un gas ideal, puede afirmarse que

a) la bombona explotará.b) se disparará la válvula de seguridad.c) la presión aumentará hasta 902,8 kPa.d) la presión en el interior de la bombona no cambiará.

Tabla de respuestas:

Espacio de respuesta para el alumno/a Espai per al corrector/a

Cuestión 1 a b c d Puntuació de la qüestió 1





Total de l’exercici 1

4 5

Ejercicio 2 [2,5 puntos en total]

En una línea de producción hay una estación de trabajo donde se realizan operaciones de corte. El sistema de seguridad desea evitar que el operario se encuentre cerca de la herra-mienta de corte; para ello, se han instalado cuatro pulsadores: dos situados a media altura (que se accionan con las manos) y dos situados en el suelo (que se accionan con los pies). Para realizar la operación de corte, el operario debe apretar a la vez al menos un pulsador de media altura con la mano y uno del suelo con el pie. Responda a las cuestiones que hay a continuación utilizando las siguientes variables de estado:

pulsadores a media altura (de mano): m1 = 1: activado0: no activado ; m2 = 1: activado

0: no activado ;

pulsadores en el suelo (de pie): p1 = 1: activado0: no activado ; p2 = 1: activado

0: no activado ;

operación de corte: t = 1: en marcha0: parada .

a) Escriba la tabla de verdad del sistema. [1 punto]

m1 m2 p1 p2 t

4 5

b) Determine la función lógica entre estas variables y, si conviene, simplifíquela. [1 punto]

c) Dibuje el esquema de puertas lógicas equivalente. [0,5 puntos]

6 7


Un bombo de maceración sirve para mezclar la carne con los productos que la conservan. Para hacerlo funcionar, se hace girar el bombo (1) alrededor de un eje horizontal mediante una correa (2) accionada por un motor-reductor (3).

El motor suministra una potencia Pmot = 0,55 kW y gira a nmot = 1 415 min–1. El reductor tiene un rendimiento ηred = 0,96 y una relación de transmisión τ = ωred/ωmot = 68,9 × 10–3. El eje del reductor hace girar la polea de diámetro d = 63 mm, que, mediante una correa ideal que no desliza, hace girar la segunda polea de diámetro D = 500 mm. El eje de esta última polea se conecta directamente al bombo de maceración. Determine:

a) El par en el eje del motor Γmot. [0,5 puntos]

b) El par en el eje de salida del reductor Γred. [0,5 puntos]

6 7

c) La velocidad de giro de la polea pequeña nd en min–1.[0,5 puntos]

d) La velocidad de giro del bombo nbombo en min–1.[0,5 puntos]

e) El par en el eje del bombo Γbombo.[0,5 puntos]

8 9


El Ayuntamiento de un pueblo ha aprobado un plan de mejora energética que incluye la instalación de conjuntos de placas solares fotovoltaicas en uno de los edificios municipa-les con la finalidad de cubrir un r = 15 % de la demanda de electricidad. La potencia total instalada en este edificio es Pinst = 30 kW y se estima un consumo medio c = 75 % durante t = 12 h/día. El factor de emisión de la comercializadora eléctrica es FE = 241 g CO2/(kW h). El Ayuntamiento ha escogido una placa que tiene un área efectiva A = 1,45 m2 y que, en condi-ciones normales (es decir, a 20 °C y con una intensidad de radiación solar Irad = 1 000 W/m2) suministra una potencia Pplaca = 194 W. Determine:

a) La energía total consumida Econs en un año en el edificio municipal. [0,5 puntos]

b) La potencia Pfoto que ha de suministrar la instalación fotovoltaica. [0,5 puntos]

8 9

c) El rendimiento de la placa ηplaca. [0,5 puntos]

d) El número mínimo de placas fotovoltaicas np necesario suponiendo condiciones nor-males.

[0,5 puntos]

e) Las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2) que se evitaría emitir a la atmós-fera en un año Δm.

[0,5 puntos]

10 11

Ejercicio 5[2,5 puntos en total]

Una persona de masa m = 80 kg utiliza la estructura de barras de la figura para realizar ejercicios de gimnasia en casa. La estructura tiene articulaciones en la pared por los puntos O y S. La barra QS está unida a la barra OP mediante una articulación. En la situación de estudio, la persona se cuelga del punto P (sin que sus pies toquen el suelo) y se mantiene en reposo.

a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre de la barra OP. [0,5 puntos]

Determine:b) La fuerza FQS a la que está sometida la barra QS. ¿A qué tipo de esfuerzo está sometida

esta barra? [1 punto]

10 11

c) La fuerza horizontal FH y la fuerza vertical FV en la articulación O. [1 punto]

12 13


Se utiliza un pequeño generador eléctrico diésel para suministrar electricidad en lugares donde no llega la corriente eléctrica. El sistema se compone de un motor diésel (con una velocidad de giro del motor n = 3 000 min–1) y un alternador monofásico unidos directamente por un eje común. El gasoil utilizado tiene un poder calorífico pc = 44,8 MJ/kg y una densi-dad ρgasoil = 0,85 kg/L. La potencia suministrada por el motor diésel es Pmot = 7,457 kW, y la suministrada por el alternador Peléctr = 5,5 kW. El sistema dispone de un depósito de combus-tible de volumen V = 14 L que garantiza t = 13 h de autonomía en las condiciones descritas. Determine:

a) El rendimiento del alternador ηalt. [0,5 puntos]

b) El consumo del motor diésel cgasoil en g/h. [0,5 puntos]

12 13

c) El rendimiento del motor ηmot. [1 punto]

d) La potencia total disipada Pdis por el conjunto. [0,5 puntos]

14 15

[Página para hacer esquemas, borradores, etc., o para acabar de responder a algún ejercicio.]

L’Institut d’Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l’edició d’aquesta prova d’accés


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Qualificació TR

Exercici 1

Exercici 2

Exercici 3

Exercici 4

Exercici 5

Exercici 6

Suma de notes parcials

Qualificació final

2 3

Responda a CUATRO de los seis ejercicios siguientes. Cada ejercicio vale 2,5 puntos. En caso de que responda a más ejercicios, solo se valorarán los cuatro primeros.

Puede utilizar las páginas en blanco (páginas 14 y 15) para hacer esquemas, borradores, etc., o para acabar de responder a algún ejercicio si necesita más espacio. En este último caso, debe indicarlo claramente al final del ejercicio correspondiente.

Ejercicio 1 Indique la respuesta correcta de cada cuestión. Responda en la tabla de la página 3. En el caso de que no indique las respuestas en la tabla, las cuestiones se considerarán no contestadas.[2,5 puntos][En cada cuestión solo puede elegirse UNA respuesta. Cuestión bien contestada: 0,5 puntos; cuestión mal contestada: –0,16 puntos; cuestión no contestada: 0 puntos.]

Cuestión 1Una probeta de níquel tiene una sección circular de 10 mm de diámetro y una longitud

de 120 mm. El módulo elástico del níquel es de 207 × 103 MPa, su límite elástico es de 138 MPa y su resistencia a la rotura es de 483 MPa. Se realiza un ensayo de tracción aplicando una fuer-za de 35 kN a la probeta. Cuando se deje de aplicar la carga, puede afirmarse que la probeta

a) se habrá roto.b) se habrá deformado plásticamente.c) volverá a su longitud inicial.d) habrá aumentado de diámetro.

Cuestión 2En un circuito eléctrico, se conectan en serie dos resistencias de 12 Ω cada una y tole-

rancias de ± 0,25 % y ± 1 %, respectivamente. Teniendo en cuenta esta información, puede afirmarse que la resistencia equivalente

a) tiene un valor máximo de 24,24 Ω.b) tiene un valor mínimo de 23,85 Ω.c) tiene un valor máximo de 24,3 Ω.d) tiene un valor mínimo de 23,82 Ω.

Cuestión 3El conductor de un coche puede decidir si utiliza como combustible gasolina o gas licua-

do del petróleo (GLP). Cuando usa gasolina consume 6,3 L/100 km y emite 149 g de CO2 por kilómetro recorrido, y cuando usa GLP consume 7,0 L/100 km y emite 114 g de CO2 por kiló-metro recorrido. Según el combustible utilizado, ¿cuál es la diferencia en la huella de carbono, expresada en gramos de CO2 por litro de combustible?

a) 736,5 g/Lb) 2 365 g/Lc) 1 629 g/Ld) 3 994 g/L

2 3

Cuestión 4El motor de una motocicleta desarrolla una potencia efectiva máxima de 7,8 kW a

7 750 min–1. ¿Qué par suministra en este momento?a) 9,611 N mb) 1,997 N mc) 16,02 N md) 60,39 N m

Cuestión 5Las aleaciones cromo-cobalto son muy utilizadas en las prótesis dentales. En una aleación

con un 63 % de cobalto (Co), un 30 % de cromo (Cr), un 5 % de molibdeno (Mo) y el resto del porcentaje de otros componentes (Si, Mn, C), ¿qué cantidad de Co se necesita si se usan 17 g de Cr?

a) 56,6 gb) 3,97 gc) 35,7 gd) 17,0 g

Tabla de respuestas:

Espacio de respuesta para el alumno/a Espai per al corrector/a






Total de l’exercici 1

4 5


El sistema de apertura automática de puertas de emergencia está formado por tres detectores: un detector de humo, uno de temperatura y uno de tensión eléctrica de la red. La puerta se abre si se detecta humo y un aumento brusco de la temperatura, o si la tensión de alimentación pasa a ser nula. Responda a las cuestiones que hay a continuación utilizando las siguientes variables de estado:

detector de humo: f = 1: detección de humo0: no detección de humo ;

detector de temperatura: t = 1: aumento brusco de temperatura0: sin aumento brusco de temperatura ;

detector de tensión eléctrica: v = 1: tensión de alimentación no nula0: tensión de alimentación nula ;

apertura de la puerta: p = 1: puerta abierta0: puerta cerrada .

a) Elabore la tabla de verdad del sistema. [1 punto]

f t v p

4 5

b) Determine la función lógica entre estas variables y, si conviene, simplifíquela. [1 punto]

c) Dibuje el esquema de contactos equivalente. [0,5 puntos]

6 7


Una central de carbón tiene n = 3 grupos de turbinas de vapor con una potencia Pturb = 362 MW cada uno y utiliza carbón de tipo lignito con un poder calorífico pc_c = 28 400 kJ/kg y una densidad ρ = 1 050 kg/m3. La central está en funcionamiento las 24 horas del día y tiene un rendi-miento ηc = 0,236. Determine:

a) La energía diaria consumida Econs que debe aportarse a la central. [1 punto]

b) La masa de carbón mc diaria necesaria para su funcionamiento. [0,5 puntos]

6 7

Se estima que si la central operara con queroseno (de poder calorífico pc_q = 43 400 kJ/kg) utilizaría mq = 6 177 × 103 kg diarios de este combustible y mantendría constante la potencia suministrada por cada turbina. Determine, en este caso:

c) El nuevo rendimiento de la central ηq. [1 punto]

8 9


Un motorista utiliza una moto eléctrica para recorrer una distancia s = 12 km por una carretera de pendiente ascendente y constante del 5 %. El recorrido se realiza a velocidad constante y la moto dispone de una batería de energía Ebat = 1,53 kW h (la batería tiene un comportamiento ideal). La masa del conjunto formado por la moto y el motorista es m = 130 kg. En esta situación, el sistema tiene un rendimiento ηglob = 0,9. Si las pérdidas cau-sadas por la rodadura y por la aerodinámica pueden despreciarse, determine:

a) El desnivel de la carretera Δh. [0,5 puntos]

b) El incremento de energía potencial ΔEp. [0,5 puntos]

c) La energía de la batería consumida Econs. [0,5 puntos]

8 9

Después de hacer este recorrido, el motorista baja por la misma carretera utilizando únicamente el freno motor y así vuelve a cargar la batería. En este caso, el proceso de rege-neración tiene un rendimiento ηreg = 0,65. Si antes de iniciar el recorrido de subida la batería estaba al 100 % de su capacidad, determine:

d) El porcentaje de energía E% que queda en la batería con respecto a la energía inicial después de recorrer los 24 km.

[1 punto]

10 11


Un dron utiliza una batería de tensión U = 11,1 V con una capacidad de carga de c = 5 200 mA h. Se conectan a la batería 4 motores en paralelo que tienen un rendimiento individual ηmotor = 0,89. Inicialmente la batería está totalmente cargada. En unas determinadas condiciones de vuelo los motores giran a n = 10 000 min–1 (dos en sentido horario y dos en sentido antihorario) y cada motor suministra una potencia Psum = 30 W. La energía acumulada en una batería viene dada por la expresión Ebat = c · U. Determine:

a) La energía acumulada en la batería Ebat. [0,5 puntos]

b) La potencia consumida por cada motor Pcons. [0,5 puntos]

10 11

c) La energía consumida Econs y el tiempo t que el dron habrá estado en funcionamiento cuando la batería se haya descargado un 5 %.

[1 punto]

d) El par Γ en el eje de cada motor. [0,5 puntos]

12 13


La resistencia eléctrica de un secador de pelo R = 30 Ω está hecha de un hilo conductor de resistividad ρ = 0,22 μΩ m y diámetro d = 0,4 mm. El secador se enchufa a la red de tensión U = 230 V. Determine:

a) La longitud L del hilo conductor. [0,5 puntos]

b) La potencia eléctrica Peléctr que consume el secador. [0,5 puntos]

12 13

c) La energía eléctrica consumida Econs en 10 minutos de funcionamiento. [0,5 puntos]

d) La corriente I que circula por el secador. [0,5 puntos]

e) La potencia eléctrica P′eléctr si el secador se alimentara a una tensión U′ = 110 V. [0,5 puntos]

14 15

[Página para hacer esquemas, borradores, etc., o para acabar de responder a algún ejercicio.]

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