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Tecnologa Industrial II

Exmenes de Selectividad

I.E.S. El Palmeral Prof. Cristbal Garca Ruiz

UNIVERSIDADES DE ANDALUCA

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

BACHILLERATO

TECNOLOGA INDUSTRIAL II

Instrucciones: a) Duracin: 1 hora y 30 minutos.

b) El alumno elegir una sola de las dos opciones, sin mezclarlas, indicando la opcin elegida.

c) Se puede alterar el orden de los ejercicios y no es necesario copiar los enunciados: basta con poner su nmero.

d) Slo se permite el uso de calculadora no programable.

e) Las respuestas debern estar suficientemente justificadas.

f) En cada problema y cuestin se indica su puntuacin mxima.

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OPCIN A

Problemas

1.- Dos barras de la misma longitud, una de aluminio (con mdulo elstico 7x1010 Pa) y otra de acero (con mdulo elstico 210 GPa), estn sometidas a una misma tensin de traccin. a) Cul de ellas se deformar ms, elsticamente? b) Qu relacin debern tener sus secciones, para que ambas experimenten igual

deformacin elstica, si la fuerza de traccin fuera la misma? c) Si la tensin se conociera, qu otro dato debera saberse de cada material para poder

comprobar si las barras llegan a deformarse plsticamente? Y para saber si romperan? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- Un fabricante de automviles utiliza en sus motores una disposicin de cinco cilindros en lnea con DxC = 81x90 mm. Las cmaras de combustin tienen un volumen de 61, 8 cm3. Este motor est sobrealimentado obtenindose una potencia mxima de 175 kW a 5200 r.p.m. y un par motor mximo de 330 Nm a 3750 r.p.m.. Calcule: a) La relacin de compresin y la cilindrada. b) El par que est proporcionando al rgimen de potencia mxima. c) Si se supone un rendimiento en las transmisiones del 80%. Qu potencia se transmite a las

ruedas cuando el motor est funcionando a las revoluciones de mximo par motor? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones

1.- Represente simblicamente las siguientes vlvulas hidrulicas: a) 3/2 NC con mando hidrulico y retorno por resorte. b) 4/2 con mando y retorno hidrulico. c) 5/2 con mando por palanca y retorno por resorte. d) 3/2 NC con mando elctrico y retorno por resorte.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Explique: a) Qu es un transductor y un captador. b) Qu funciones cumplen dentro de un sistema de control?

(Puntuacin mxima: 2 puntos)

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Departamento de Tecnologa 1

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OPCIN B

PROBLEMAS 1.- a) Explique el funcionamiento del circuito neumtico representado en el esquema. b) defina cada uno de los elementos que lo componen. Nota: El elemento X es un detector de proximidad. Ante la presencia de un objeto a una distancia d, o menor que d, proporciona a su salida una seal de presin de 0,5 mbar. (Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- El funcionamiento de un motor elctrico M es controlado por tres interruptores: a, b y c. Solamente se pone en funcionamiento si estn activados simultneamente dos de los interruptores o los tres: a) Obtenga la tabla de verdad del sistema. b) Obtenga la funcin en su forma ms simplificada. c) Realice la funcin simplificada mediante un circuito con puertas lgicas.


CUESTIONES 1.- Defina: a) Lmite elstico. b) Mdulo elstico. c) Tensin a la rotura.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Sobre un diagrama de estado (P-V): a) Represente la transformacin iscora y la isbara. b) Analice el trabajo que se desarrolla en las transformaciones del punto anterior.


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2 Departamento de Tecnologa




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OPCIN A

Problemas

1.- Se desea medir la dureza Brinell de una probeta de acero y de otra de aluminio, cuyas constantes de ensayo son 30 y 5 respectivamente (la constante de ensayo relaciona la carga con el cuadrado del dimetro). Se dispone nicamente de penetradores de 5 y 2,5 mm de dimetro y el durmetro slo puede cargarse con 125, 187,5 o 250 Kg. Responda: a) Para el acero: qu carga y qu penetrador se podran utilizar?. Razone, con los clculos

correspondientes, si es posible, en tales circunstancias, utilizar los dos penetradores. b) Responda a las mismas cuestiones para el caso de la pieza de aluminio.


2.- La bomba del grupo de presin contra incendios G de un local, puede activarse mediante dos interruptores, a y b, de forma que se pondr en funcionamiento cuando se accione cualquiera de ellos. Por razones de seguridad, no es posible activar el sistema si la puerta del local est cerrada (sensor de puerta s activado). a) Obtenga la tabla de verdad del sistema. b) Obtenga la funcin en su forma ms simplificada. c) Realice el circuito de la funcin simplificada con puertas lgicas.


Cuestiones 1.- Describa y explique las cuatro vlvulas neumticas representadas en la figura. (Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Para los siguientes elementos de un motor de combustin interna alternativo, pistn, biela, cigeal y rbol de levas: a) Explique la funcin que realizan en el motor. b) Indique los materiales empleados en su fabricacin.


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+-

+ +

G

C2C1

R Y

OPCIN B Problemas

1.- Un motor de encendido por compresin, de cuatro cilindros y cuatro tiempos, con un dimetro de 79,5 mm y una carrera de 95,5 mm, se ensaya en un banco de pruebas obtenindose los siguientes resultados:

N r.p.m. 1500 1900 (*) 2000 2500 3000 3500 4000 4100

Par Nm 209 210 209 205 195 175 158 150

(*) Rgimen de par mximo. Se pide: a) Dibuje la curva caracterstica del Par de ese motor. b) Calcule la potencia que suministra el motor al rgimen de par mximo. c) Ser la potencia calculada en el apartado anterior igual a la potencia mxima? Razone la

respuesta. (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- Un cilindro de doble efecto tiene un mbolo de 20 mm de dimetro y un vstago de 8 mm de dimetro. La carrera es de 40 mm. Se pide: a) La seccin efectiva del cilindro en avance y retroceso. b) El consumo de aire que es necesario, en condiciones normales, para una presin de aire de 9

bar y una maniobra de 12 ciclos/minuto. (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones 1.- a) Cundo se dice que un material es de naturaleza cristalina? b) Qu se entiende por celdilla unitaria o elemental de un cristal? c) Cite un ejemplo de material cristalino y otro de uno no cristalino, comentando sus diferencias.


2.- Obtenga la funcin de transferencia (relacin entre la entrada R y la salida Y) del sistema de la figura.


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OPCIN A

Problemas

1.- Una forma de aumentar las prestaciones de un motor de encendido por chispa es aplicarle sobrealimentacin. As, podemos encontrar un motor 1.8 (1781 cm3) que proporciona una potencia mxima de 92 kW a 6000 r.p.m., mientras que en la versin Turbo proporciona 132 kW a 5500 r.p.m.

El empleo de sobrealimentacin en este tipo de motores lleva implcito una bajada de la relacin de compresin, de esta manera en el motor atmosfrico es de 10,3:1 mientras que en el sobrealimentado es de 9,5:1. Ambos motores son de cuatro cilindros con un dimetro de 81 mm. Se pide: a) Compare los volmenes de las cmaras de combustin de estos motores. b) Calcule la carrera. c) Si ambos motores consumen la misma cantidad de combustible en la unidad de tiempo, es

decir el mismo calor, qu aumento de rendimiento en % se ha conseguido con la sobrealimentacin?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Se dispone de dos interruptores para el accionamiento de un motor (a y b). El motor se pondr en marcha siempre que uno o los dos interruptores estn accionados. Adems, existe un interruptor (c) de emergencia que, al accionarse, detiene el motor. a) Obtenga la funcin lgica simplificada. b) Disee un circuito electrnico con puertas lgicas para la funcin obtenida en el apartado a).


Cuestiones 1.- En relacin con los metales: a) Qu caractersticas definen principalmente el enlace metlico? b) Cules son las propiedades ms importantes que caracterizan a los metales?

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- En relacin con una vlvula reguladora de caudal unidireccional, neumtica: a) Dibuje su esquema y explique el funcionamiento. b) Dibuje su smbolo.


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OPCIN B

Problemas 1.- Del extremo de un alambre de latn de 10 mm2 de seccin y 100 mm de longitud, se cuelga verticalmente una carga de 1500 N. Si su lmite elstico es de 250x106 N/m2 y su mdulo de elasticidad de 120x109 N/m2, se pregunta: a) Recuperar el alambre su longitud primitiva al retirarle la carga? b) Cul ser el alargamiento unitario en las condiciones anteriores? c) Qu dimetro mnimo deber tener el material para que, sometido a una carga de 8x104 N,

no experimente deformacin permanente? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- Un cilindro de doble efecto tiene un mbolo de 10 cm de dimetro. La relacin de dimetros entre el mbolo y el vstago es de 5. Este cilindro est conectado a una red de aire comprimido a la presin de 2 MPa y efecta 15 ciclos por minuto. Suponiendo una fuerza de rozamiento igual a un 10% de la terica, calcule: a) Fuerza que ejerce el vstago en la carrera de avance. b) Fuerza que ejerce el vstago en la carrera de retorno.


Cuestiones 1.- a) Un interruptor crepuscular, de los utilizados para encender y apagar las luces de las calles dependiendo de la luz solar, es un sistema de control en lazo cerrado o en lazo abierto? Justifique la respuesta. b) Y el sistema de control de temperatura de un frigorfico?

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- En los folletos publicitarios de los vehculos se suelen incluir algunas caractersticas de sus motores. Describa el significado de las siguientes: a) Cilindros en V a 60. b) Refrigerado por agua. c) Bloque y culata en aleacin ligera. d) Cuatro vlvulas por cilindro.


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TECNOLOGA

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OPCIN A

Problemas

1.- Se dispone de un circuito hidrulico con una tubera de dimetro interior de 2 (50,8 mm), por la que circula aceite a una velocidad de 3 m/s. El rendimiento de la instalacin es del 90% y la presin, obtenida mediante una bomba hidrulica de engranajes, es de 75 N/cm2. Calcule: a) La seccin de dicha tubera, en mm2. b) El caudal, en litros por minuto. c) La potencia del motor que acciona la bomba, en kW.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un elemento (A) funde a la temperatura de 600C y otro (B) lo hace a 700C. Ambos son completamente solubles en el estado lquido pero totalmente insolubles en el estado slido, formando un eutctico a 300C que contiene un 30% del elemento A. a) Dibuje su diagrama de fases considerando las lneas rectas. b) Determine la temperatura a la que empieza a solidificar una aleacin con el 70% de B, y la

que tendr cuando termine, de acuerdo con el diagrama dibujado. a) Diga cules son las fases de una aleacin con el 15% de A, a la temperatura de 200C, su

composicin y las proporciones en las que se encontrarn en equilibrio. (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones

1.- Un vehculo automvil posee un motor de combustin interna alternativo de cuatro tiempos y encendido por chispa. Explique el significado de: a) Motor de combustin interna. b) Motor alternativo. c) Motor de cuatro tiempos. d) Motor de encendido por chispa.


2.- a) Qu ventajas prcticas supone la simplificacin de funciones lgicas? b) En qu se diferencian y qu tienen en comn un ordenador personal y un autmata programable?


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TECNOLOGA

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OPCIN B

Problemas 1.- Un automvil americano posee un motor de ocho cilindros en V con unas dimensiones de 99 mm de dimetro y 92 mm de carrera, con una relacin de compresin de 10:1. Segn su fabricante, proporciona 253 kW de potencia mxima a 5600 r.p.m., y un par mximo de 495 Nm a 4200 r.p.m. Calcule: a) La cilindrada del motor y el volumen de la cmara de combustin. b) El par que est proporcionando al rgimen de potencia mxima. c) Para un rendimiento total del motor del 35%, qu calor consume en una hora, funcionando

a las revoluciones de mximo par motor? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- Un circuito digital consta de tres entradas binarias: dos para datos (a y b) y otra para

seleccin (s), y una salida (F). Su funcionamiento es el siguiente: si s = 1, baF ; si s = 0,

entonces baF .

a) Obtenga la tabla de verdad del circuito, b) Simplifquela por Karnaugh c) Realice dicho circuito utilizando slo puertas NAND


Cuestiones

1.- Explique: a) Diferencias ms importantes entre los procesos de oxidacin y corrosin en metales. b) Tres formas de proteccin contra la corrosin de los metales.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- a) Dibuje un diagrama de bloques correspondiente a un sistema de control en lazo cerrado y comente brevemente la finalidad de cada uno de los bloques. b) Incluya cada uno de los elementos siguientes en el bloque que corresponda: un sensor de temperatura, una resistencia calefactora y un cilindro neumtico.


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f) En cada apartado se indica su puntuacin mxima.

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OPCIN A Problemas

1.- El motor de una motocicleta tiene un cilindro de 4 tiempos y da una potencia mxima de 35 kW a 6500 r.p.m. con unas medidas de 100 mm de dimetro y 83 mm de carrera y una relacin de

compresin de 11,5:1. Calcule: a) La cilindrada y el volumen de la cmara de combustin. b) El par motor a la mxima potencia. c) Si el par motor mximo es 60 Nm a 5000 r.p.m. y el consumo de calor en una hora,

funcionando a este rgimen, es 3,8105 kJ, cul es el rendimiento total del motor en estas condiciones?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- En una fbrica hay tres mquinas de gran consumo elctrico, M1, M2 y M3, gobernadas por los interruptores m1, m2 y m3, respectivamente. Para evitar sobrecargas se ha instalado un dispositivo que slo permite conectar simultneamente dos de ellas. En caso de ser necesario el funcionamiento simultneo de las tres, slo se permitir la conexin de la mquina M3 si se autoriza mediante un interruptor a. Se pide: a) Obtenga la tabla de verdad. b) Simplifquela por Karnaugh. c) Realice dicho circuito utilizando el mnimo nmero de puertas.


Cuestiones 1.- En relacin con los tratamientos trmicos principales de los aceros: a) Clasifquelos en funcin de su velocidad de enfriamiento. b) Explique los principales efectos que se persiguen con cada tratamiento

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Para el diagrama de bloques mostrado en la figura, se pide: a) Qu bloque, o bloques, pueden

corresponder a la planta (sistema controlado), a los sensores y al controlador?

b) El diagrama de bloques equivalente nicamente con dos bloques y un punto de suma o comparador.


S

K3 K1 K4

K3

K2

E

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f) En cada apartado se indica su puntuacin mxima.

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OPCIN B

Problemas 1.- Dibuje la curva de enfriamiento, temperatura frente a tiempo, para un metal puro que se enfra a presin constante en condiciones de equilibrio desde el estado lquido, para los siguientes casos: a) El metal solidifica a 450C y, posteriormente, se enfra hasta la temperatura ambiente. b) El metal solidifica a 800C dando una estructura cristalina cbica que, posteriormente, se

transforma a 500C en otra hexagonal que permanece hasta la temperatura ambiente. c) Aplicar la regla de las fases de Gibbs: en el caso del apartado a), para las temperaturas de

500C y 450C y, en el caso del apartado b), para 800C y 500C. (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.-Un circuito hidrulico para el accionamiento de un cilindro de doble efecto est formado por una vlvula 4/2, de mando por palanca y retorno por resorte, y una vlvula limitadora de presin. a) Dibuje el esquema del circuito. b) Defina cada uno de sus componentes c) Explique su funcionamiento.


Cuestiones 1.- a) Enuncie las expresiones del teorema de Morgan. b) Compruebe una de dichas expresiones mediante tabla de verdad.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Una instalacin de aire acondicionado por bomba de calor, proporciona aire caliente en invierno y aire fro en verano. a) Realice un esquema simplificado de uno de estos aparatos, con sus principales elementos. b) Explique su funcionamiento en invierno y en verano.


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UNIVERSIDADES DE ANDALUCA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

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b) El alumno elegir una sola de las dos opciones, sin mezclarlas, indicando la opcin elegida. c) Se puede alterar el orden de los ejercicios y no es necesario copiar los enunciados: basta con poner su nmero. d) Slo se permite el uso de calculadora no programable. e) Las respuestas debern estar suficientemente justificadas. f) La puntuacin de cada pregunta est indicada en las mismas.

OPCIN A

Problemas

1.- Una motocicleta tiene un motor de cuatro tiempos y encendido por chispa, con un cilindro de dimensiones D x C = 56 x 50,7 mm. La potencia mxima es de 8,75 kW a 8500 r.p.m. Se pide:

a) Calcular la cilindrada y el par para potencia mxima. b) Qu tiempo tarda en realizar un ciclo cuando est dando la potencia mxima? c) Si los sistemas de transmisin secundaria (del motor a la rueda) tienen unas prdidas del 25%,

qu potencia mxima llegar a la rueda?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- El circuito de la figura realiza la siguiente funcin lgica:

- Si S = 0, A = A0 AND A1 y B = B0 - Si S = 1, A = A0 OR A1 y B = B1

a) Obtenga la tabla de verdad del circuito. b) Obtenga la funcin lgica simplificada. c) Represente el esquema del circuito con

puertas lgicas.


Cuestiones 1.- Compare un metal con una aleacin y responda:

a) Cules son sus principales diferencias. b) Exprese tres maneras diferentes de dar la composicin de una aleacin.


2.- En relacin con los detectores de proximidad, se pide:

a) Explicar el principio de funcionamiento de dos tipos distintos. b) Proponer un caso prctico donde puedan ser utilizados, explicndolos.


CIRCUITO COMBINACIONAL

A

B

A0A1

B0B1

S

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OPCIN B Problemas

1.- En algunos puertos de montaa existen recipientes con sal para usarlos cuando hiele. Suponga que la temperatura ambiente es de -10 C y que, para fundir el hielo, se esparce sal sin saber con exactitud la cantidad de hielo sobre la que se arroja. Con la ayuda del diagrama de fases adjunto, se pide:

a) Analice lo que pasara si la cantidad de sal aadida es escasa (menos del 12 %, por ejemplo).

b) Y si se aadiera demasiada sal (ms de un 25 %, por ejemplo)?

c) Suponga que se dispone de un camin con 3000 kg de sal, y que se quiere abrir un paso de 4 m de anchura en una carretera en la que se ha formado una capa de hielo con un espesor medio de 5 cm. Sobre qu longitud de carretera debera esparcirse la sal del camin?

(Tmese la densidad del agua en cualquier estado como 1 kg/l)

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Se dispone de un circuito hidrulico en el que la tubera tiene un dimetro de 12,7 mm. Calcule:

a) La seccin de dicha tubera sabiendo que por el interior de la misma circula aceite a una velocidad de 2 m/s.

b) El caudal. c) La potencia de la bomba necesaria para impulsar el aceite, suponiendo un rendimiento del 80%

y una presin de 100 N/cm2. (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones 1.- Explique el funcionamiento de los siguientes circuitos digitales:

a) Sumador aritmtico. b) Comparador. c) Multiplexor.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Un cilindro con su mbolo, aislados trmicamente del exterior, contiene un gas a una presin P1 que ocupa un volumen V1. Mediante una resistencia elctrica se calienta, manteniendo fijo el mbolo por unos trinquetes, hasta que se alcanza la presin de P2. Llegado este momento se corta la corriente de la resistencia y se sueltan los trinquetes, desplazndose el mbolo hasta que dentro del cilindro se llegue a una presin de P1.

a) Analice las transformaciones que han ocurrido dentro del cilindro. b) Sobre el diagrama P-V, represente esas transformaciones. c) Seale sobre el diagrama anterior, el trabajo que se podra haber obtenido.


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OPCIN A

Problemas

1.- Un lquido de densidad 0,9 g/cm3 circula a travs de una tubera horizontal con un caudal de 1,25 l/s. La seccin transversal de la tubera es de 9 cm2 y la presin absoluta es de 41012,27 Pa. Si se produce un estrechamiento y se reduce la presin a 11,56 104 Pa, calcule:

a) La velocidad del lquido en la tubera. b) La velocidad en el estrechamiento. c) La seccin transversal del estrechamiento.


2.- Una barra de seccin circular est fabricada con una aleacin con un mdulo de elasticidad de 125000 MPa y un lmite elstico de 250 MPa. Se pide:

a) Si la barra tiene 300 mm de longitud, a qu tensin deber ser sometida para que sufra un alargamiento elstico de 0,30 mm?

b) Qu dimetro ha de tener esta misma barra para que, sometida a un esfuerzo de traccin de 100 kN, no experimente deformaciones permanentes?

c) Suponiendo que la resistencia mxima de esta aleacin sea de 400 MPa, qu esfuerzo debera ser capaz de admitir una barra de 30 mm de dimetro sin que llegue a romper.


Cuestiones 1.- En relacin con los motores de combustin interna alternativos:

a) Analice cmo se lleva a cabo la combustin de la mezcla aire-combustible en los motores de ciclo Otto y en los de ciclo Diesel.

b) Razone qu tipo de combustible se debe usar en cada uno. Se podran intercambiar?


2.- En relacin con los circuitos secuenciales: a) Explique el principio de funcionamiento de un biestable tipo RS. b) Al decir que un biestable es sncrono, qu se est indicando?


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OPCIN B

Problemas

1.- Un motor de dos cilindros con D x C = 79 x 76 mm, tiene una relacin de compresin de 9:1. De su ficha tcnica se obtiene la potencia mxima que es de 32 kW a 5500 r.p.m. y el par mximo que es de 61,7 N m a 3000 r.p.m. Se pide:

a) Calcular la cilindrada y el volumen de la cmara de combustin. b) Calcular el par para potencia mxima y la potencia cuando el par es mximo. c) Si tiene un rendimiento de las transmisiones exteriores del 80%, qu potencia mxima

se podra obtener de dichas transmisiones?


2.- Un circuito digital tiene dos entradas binarias a y b para los datos, una entrada de seleccin s y una salida y. Si s= 0, la salida y toma el mismo valor que a si b=1. Si s=1, entonces y toma el mismo valor que b si a= 0. Se pide:

a) Realizar la tabla de verdad. b) Simplificar por Karnaugh la funcin lgica. c) Realizar un esquema del circuito con puertas lgicas.


Cuestiones

1.- Indique el material o materiales ms idneos para cada uno de los siguientes requisitos de aplicacin industrial:

a) Buen conductor elctrico. b) Buen aislante elctrico. c) Buen aislante elctrico y trmico. d) Buena deformabilidad a temperatura ambiente. e) Buena resistencia a la corrosin.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Para los transductores que se indican a continuacin, explique para qu se utilizan y su funcionamiento:

a) Tacmetro. b) Termopar.


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OPCIN A

Problemas

1.- Se tienen dos moles de nitrgeno contenidos en un recipiente de 40 litros de capacidad . Conteste:

a) A qu temperatura se debera calentar para que su presin sea 0,2 MPa? b) Si se calienta hasta alcanzar 150C, cul sera la presin? c) En las condiciones de volumen y temperatura de a), cuntos moles contendra el

recipiente si la presin fuese de tres atmsferas? Tmese R=0,0831 atm l / mol K


2.- Un circuito combinacional consta de tres entradas y una salida de dos bits, de forma que el nmero binario representado en la salida es el nmero de entradas activadas.

a) Obtenga la tabla de verdad del circuito. b) Simplifique la funcin lgica por Karnaugh. c) Represente el circuito con puertas lgicas.


Cuestiones

1.- Se han efectuado, sobre una misma probeta de acero templado de alta dureza, los ensayos Rockwell C, Brinell y Vickers, observndose que las cifras de dureza alcanzadas no coinciden. Responda a las siguientes preguntas:

a) Qu causa puede provocar esta discrepancia en los resultados? b) Explique las razones por las que elegira o rechazara uno u otro ensayo para medir la

dureza de este material. (Puntuacin mxima: 2 puntos)

2.- En relacin con los motores de corriente alterna trifsicos:

a) Qu se entiende por corriente alterna trifsica. b) Analice cmo estn constituidos estos motores.


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OPCIN B

Problemas

1.- El sistema de aleaciones Pb-Sb presenta una transformacin eutctica con un 13% de Sb a la temperatura de 247C. Suponiendo que ambos metales sean totalmente insolubles en el estado slido, y que los puntos de fusin de ambos son: Tf (Pb) = 327C y Tf (Sb) = 630C, se pide:

a) Dibujar el diagrama de equilibrio correspondiente, asignando las fases presentes en cada regin del mismo, considerando las lneas de equilibrio rectas.

b) Determinar la cantidad relativa de cada una de las fases presentes a temperatura ambiente para la aleacin de composicin eutctica.

c) Dibujar la curva de enfriamiento para una aleacin del 50% Pb, desde el estado lquido hasta la temperatura ambiente, indicando las fases existentes en cada uno de sus tramos.


2.- Un motor alternativo de combustin interna y cuatro tiempos desarrolla una potencia til de 40 kW cuando funciona a 4000 r.p.m. Se pide:

a) Explicar el significado de los siguientes trminos: motor alternativo, de combustin interna y cuatro tiempos.

b) Calcular el par motor a 4000 r.p.m. y el trabajo que realiza en una hora. c) Si tiene unas prdidas del 75%, qu cantidad de calor consume en una hora?


Cuestiones 1.- En relacin con los generadores de aire comprimido o compresores:

a) Defnalos y nombre las magnitudes que intervienen en su funcionamiento. b) Describa cada uno de los grupos en que se clasifican.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- De los siguientes transductores, indique para qu se utilizan y su principio de funcionamiento:

a) Galga extensiomtrica. b) Detector piezoelctrico.


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OPCIN A

Problemas

1.- En relacin con el ensayo Vickers:

a) Dibuje un esquema representativo del ensayo Vickers, situando en el mismo una carga de 1000 N. Dibuje la huella obtenida y suponga que dicha huella mide 250x103 m2.

b) Explique para qu sirve este ensayo. c) Exprese el resultado del mismo.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- En el eje de salida de una mquina, cuando est girando a 3000 r.p.m. se obtiene un par de 150 Nm. En cuatro horas de funcionamiento la mquina consume 1,7 x 106 kJ. Se pide:

a) Qu trabajo proporciona en un minuto? b) Cul es su rendimiento? c) Si se mejorara el sistema de engrase consiguiendo reducir las prdidas en un 5%, cul

sera el aumento de la potencia? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones 1.- Represente simblicamente las siguientes vlvulas:

a) 3/2 NC con mando elctrico y retorno por resorte. b) 3/2 NA con mando manual y retorno por resorte. c) 4/2 con mando elctrico y retorno neumtico. d) 5/2 con mando por pedal y retorno por resorte.


2.- En relacin con los sistemas de control:

a) Dibuje un diagrama de bloques correspondiente a un sistema de control en lazo cerrado y comente brevemente la finalidad de cada uno de los bloques.

b) Indique las diferencias entre un sistema de control de lazo cerrado y otro de lazo abierto. c) Por qu puede ser inestable un sistema realimentado? Justifique la respuesta.


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a b

c

salida

OPCIN B

Problemas 1.- Un cilindro de doble efecto presenta las siguientes caractersticas: dimetro del mbolo 20 mm, dimetro del vstago 8 mm, carrera 40 mm, presin 9 atm, embolada 12 ciclos por minuto, prdidas por rozamiento 10% de la terica. Determine:

a) La fuerza efectiva ejercida en el avance. b) La fuerza efectiva en el retroceso del vstago. c) El consumo de aire en una hora en condiciones normales.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Sea el circuito lgico de la figura. Se pide:

a) Obtener la funcin lgica. b) Disear un circuito con puertas NOR

de dos entradas que realice la misma funcin.


Cuestiones 1.- Las sustancias slidas pueden encontrarse en estado cristalino o en estado amorfo. Conteste:

a) Qu diferencia principal existe entre esos dos estados? b) Si la sustancia es un metal puro, puede encontrarse formando cristales diferentes a

distintas temperaturas? Razone su respuesta. (Puntuacin mxima: 2 puntos)

2.- Sobre un diagrama P-V:

a) Dibuje un ciclo Otto ideal. b) Superponga al anterior un ciclo Diesel ideal que tenga la misma relacin de compresin

que el Otto. c) Compare los trabajos obtenidos en cada ciclo y justifique su diferencia.


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OPCIN A Problemas

1.- Se dispone de una serie de redondos de distintos dimetros, fabricados con un acero especial cuyo lmite elstico alcanza los 500 MPa y cuyo mdulo de elasticidad es de 21x104 MPa. Se desea fabricar una pieza de 600 mm de longitud que va a estar cargada longitudinalmente hasta alcanzar los 70x103 N. Se pide:

a) Qu dimetro deber tener la pieza para que no se alargue ms de 0,40 mm? b) Suponga que se ha elegido una barra de 10 mm de dimetro: explique si, tras eliminar la

carga mencionada, la barra quedar deformada. c) Suponga que entre las barras almacenadas hay una de aluminio con una seccin de 300

mm2 y una longitud de 600 mm. Sometida esta barra a la carga de 70x103 N, experimenta un alargamiento completamente elstico de 2 mm. Determine el mdulo de elasticidad de este aluminio.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- En el esquema de la figura, C.C. es un circuito combinacional en el que las entradas X1, X2, X3 y X4 son cuatro nmeros binarios de un bit y las salidas S0, S1 y S2 forman un nmero binario S de tres bits correspondiente a la suma aritmtica de los cuatro nmeros de entrada.

a) Obtenga la tabla de verdad del circuito. b) Mediante la tabla anterior, obtenga las funciones lgicas. c) Simplifique mediante Karnaugh cada una de las salidas.


Cuestiones 1.- Un circuito neumtico est compuesto por un cilindro de simple efecto con retorno por muelle, gobernado indistintamente por dos vlvulas distribuidoras, con mando por pulsador y retorno por muelle. Se pide:

a) Disee el circuito correspondiente con todos sus componentes. b) Explique su funcionamiento

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Una bomba de calor se utiliza para calentar un recinto.

a) Deduzca la expresin de su eficiencia y comente qu valores puede tomar. b) Justifique si es correcto decir que es una mquina frigorfica.


C.C.

X1X2X3X4

S0S1S2

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OPCIN B Problemas

1.- Un motor de un cilindro de encendido por chispa y de dos tiempos, tiene una cilindrada de 101,3 cm3 con un dimetro 51 mm y una relacin de compresin de 10:1. Su potencia mxima es de 6 kW, correspondindole un par de 9,55 Nm. El par mximo lo ofrece a 4000 r.p.m. siendo de 10,6 Nm. Se pide:

a) Calcular la carrera y el volumen de la cmara de combustin. b) El nmero de r.p.m. donde se da la potencia mxima. c) Qu trabajo realiza el motor en 20 minutos girando a las revoluciones de par mximo?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un cilindro de simple efecto presenta las siguientes caractersticas: Dimetro del mbolo: 16 mm. Carrera: 40mm. Presin: 10 atm. Emboladas: 10 ciclos / min. Prdidas por rozamiento: 10% de la terica. Prdidas por el muelle: 6% de la terica. Se pide:

a) Dibujar el esquema del cilindro de simple efecto. b) Calcular la fuerza efectiva ejercida en el avance del vstago. c) Calcular el consumo durante una hora de funcionamiento en condiciones normales.


Cuestiones 1.- En relacin con el ensayo de traccin, explique:

a) Qu representan el lmite de fluencia y el lmite elstico del material ensayado. b) Qu razones hay para que los materiales que se utilizan en los diseos de ingeniera

se calculen para que trabajen con valores inferiores a los lmites citados? (Puntuacin mxima: 2 puntos)

2.- El empleado de una gasolinera atiende a un cliente que quiere llenar el depsito con 40 litros de combustible. El empleado programa la mquina y se retira a atender a otro cliente. Debido a que el depsito no estaba totalmente vaco, rebosa el sobrante de los 40 litros.

a) Se trata de un sistema de control de lazo cerrado o abierto? Justifique la respuesta. b) Dibuje el sistema e identifique los siguientes elementos de control: seal de referencia,

seal de salida, controlador y dispositivo de medida. (Puntuacin mxima: 2 puntos)

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OPCIN A

Problemas

1.- Un motor de cinco cilindros en lnea, encendido por chispa y cuatro tiempos, tiene un consumo especfico de 185 g/kWh cuando est funcionando a 3500 r.p.m., proporcionando un par de 221 Nm. Su cilindrada es 2446 cm3, su carrera 90,4 mm y su relacin de compresin 10,5:1. Se pide:

a) Calcular el dimetro del cilindro y el volumen de la cmara de combustin. b) Gasto de combustible en g/s. c) Si el poder calorfico del combustible es de 41000 kJ/kg, qu cantidad de calor

consume en una hora al rgimen de 3500 r.p.m.? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- El sistema de seguridad de una prensa hidrulica es un circuito lgico con tres entradas y dos salidas. Las entradas se conectan a dos pulsadores y a un pedal. Una de las salidas se usa para controlar el motor de la mquina y la otra para una seal de alarma. El motor debe ponerse en marcha si se acciona el pedal y, al menos, uno de los dos pulsadores. Por otra parte, la alarma debe sonar si se dan las condiciones para que el motor est en marcha y no se pulsan simultneamente los dos pulsadores.

a) Realice la tabla de verdad. b) Obtenga las funciones lgicas simplificadas. c) Dibuje el circuito correspondiente con puertas lgicas

(Puntuacin mxima: 3 puntos) Cuestiones 1.- En relacin con la conformacin de los metales, conteste:

a) Qu diferencia hay entre la conformacin en fro y en caliente? b) Indique un mnimo de cuatro procesos de conformacin plstica.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- En relacin con la representacin simblica de una vlvula neumtica y una oleohidrulica, explique:

a) Analogas. b) Diferencias.


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OPCIN B Problemas

1.- En un ensayo Brinell se ha aplicado una carga de 3000 kp. El dimetro de la bola del penetrador es 10 mm. El dimetro de huella obtenido es de 4,5 mm y el tiempo de aplicacin 15 s. Se pide:

a) El valor de la dureza Brinell (HB) y su expresin normalizada. b) Indicar la carga que habra que aplicar a una probeta del mismo material si se quiere

reducir la dimensin de la bola del penetrador a 5 mm. c) Indicar el tamao de la huella cuando el penetrador sea de 5 mm de dimetro y el valor

de la dureza el mismo que en el apartado a). (Puntuacin mxima: 3 puntos)

2.- Un cilindro de doble efecto tiene un mbolo de 10 cm de dimetro. La relacin de dimetros entre el mbolo y el vstago es 5. Este cilindro est conectado a una red de aire comprimido a la presin de 2 MPa y efecta 15 ciclos por minuto. Suponiendo una fuerza de rozamiento igual a un 10% de la terica, calcule:

a) La fuerza que ejerce el vstago en la carrera de avance y la que ejerce en la de retorno. b) La longitud de carrera si el caudal de aire, medido en condiciones normales, es de 583

l/min. c) Cul sera la seccin de un cilindro de simple efecto, trabajando a traccin, que

proporcionara el mismo caudal? (Puntuacin mxima: 3 puntos)

Cuestiones 1.- Relativo a los sistemas de control:

a) Represente un diagrama de bloques de un sistema de control de lazo cerrado, indicando la funcin de cada uno de los bloques.

b) El sistema de control en lazo cerrado de la velocidad de un automvil que circula por una autova est formado por los siguientes elementos: conductor, acelerador, motor, retenciones del trfico, niebla y lmite de velocidad. En cada uno de los bloques del punto anterior, incluya los elementos que forman el sistema de control de la velocidad del automvil.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Gran cantidad de los sistemas de refrigeracin utilizan fluidos criognicos.

a) Realice un esquema de los componentes necesarios para realizar un ciclo de Carnot de refrigeracin por vapor.

b) Sobre el diagrama P-V, represente las distintas transformaciones que se dan en el ciclo. c) Especifique el estado en que se encuentra el fluido de trabajo en cada punto del ciclo.


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b) El alumno elegir una sola de las dos opciones, sin mezclarlas, indicando la opcin elegida. c) Se puede alterar el orden de los ejercicios y no es necesario copiar los enunciados: basta con poner su nmero. d) Slo se permite el uso de calculadora no programable.

e) Las respuestas debern estar suficientemente justificadas. f) Las puntuaciones estn indicadas en cada pregunta.

OPCIN A

Problemas

1.- En un ensayo Charpy, la maza de 25 kg ha cado desde una altura de 1 m y, despus de romper la probeta de 80 mm2 de seccin, se ha elevado hasta una altura de 40 cm. Calcule: a) La energa empleada en la rotura. b) La resiliencia del material de la probeta. c) Explique para qu se realiza este ensayo.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Cuando se ensaya un motor en el banco de pruebas, se puede obtener directamente el valor del par motor y el nmero de revoluciones. Si se dispone de un caudalmetro, tambin se puede saber el consumo de combustible. De un motor de 4 tiempos y cuatro cilindros, con unas dimensiones de DXC = 65,5 X 44,5 mm, se han obtenido los valores de la tabla adjunta. Se pide: a) Calcular la cilindrada y la potencia a 14000 r.p.m. b) Calcular el consumo especfico (g/kWh) cuando el par es mximo (11400 r.p.m.). c) Las grficas de par y potencia, representadas con esos puntos y por lneas rectas. NOTA: Tmese la densidad del combustible 0,85 kg/dm3 y su poder calorfico 41000 kJ/kg.


Cuestiones 1.- En relacin con los circuitos oleohidrulicos, se pide: a) Defina qu es un actuador. b) Clasifique estos actuadores en grupos y defina, brevemente, cada grupo.


2.-En relacin con los sistemas de control, se pide: a) Dibuje un diagrama de bloques de un sistema de control a lazo cerrado, indicando la misin de cada uno de los bloques. b) De los siguientes elementos y seales, indique cules no corresponden a un sistema de control a lazo abierto y justifique la respuesta: Controlador, proceso, captador, seal realimentada, seal de salida, seal de error, seal de mando.


r.p.m. Par motor (Nm) Consumo (l/min) 8000 58,8 0,25 11400 67,6 0,36 14000 58,8 0,45

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a b

c

salidaa

OPCIN B

Problemas

1.- Se dispone de un cilindro oleohidrulico de doble efecto, cuyo mbolo tiene un dimetro de 70 mm y cuyo vstago mide 35 mm de dimetro. Este cilindro posee un rendimiento del 85% cuando la presin del aceite es de 20 bar y realiza una carrera de 900 mm. Calcular: a) La fuerza ejercida por el vstago en el avance b) La fuerza ejercida por el vstago en el retroceso c) El volumen total de aceite consumido.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Para el circuito lgico de la figura, se pide: a) Obtener la funcin lgica. b) Simplificar la funcin obtenida. c) Disear un circuito con puertas NOR de dos entradas, que realice la misma funcin.


Cuestiones

1.- En relacin con los tratamientos de metales y aleaciones, se pide: a) Describir algn tratamiento trmico superficial, explicando en qu consiste, para qu se utiliza, qu ventajas tiene y cmo se realiza. b) Contestar igualmente, para el caso de un tratamiento termoqumic o superficial.


2.- Relativo a los motores trmicos, se pide: a) Indicar los distintos tipos de motores y sus principios de funcionamiento. b) Proponer un ejemplo de cada tipo.


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OPCIN A

Problemas

1.- En la microestructura de una fundicin gris ferrtica con un 3% de C, se observa ferrita y grafito. Se pide: a) Dibujar un esquema de cmo se vera al microscopio. b) Si se dispone de un kg de esta fundicin, determine la masa total presente de cada una de sus fases. c) Comentar las aplicaciones industriales que tienen estos tipos de aleaciones.


2.- La figura adjunta representa un comparador binario de dos nmeros (A y B), de dos bits cada uno. La salida toma el valor lgico 1 cuando se cumple que A B. Se pide: a) Tabla de verdad. b) Funcin lgica simplificada. c) Circuito simplificado con puertas lgicas de dos entradas.


Cuestiones

1.- Para el circuito de la figura, se pide: a) Cul es la misin de la vlvula selectora en este circuito? b) Razone si el cilindro utilizado puede emplearse para efectuar la traccin de una carga.


2.- Un motor elctrico es un dispositivo que toma energa elctrica y produce movimiento. Se pide: a) Describir las partes fundamentales de un motor de corriente continua, analizando la funcin que realiza cada una de ellas. b) Para un motor de corriente continua, realice un balance de potencias y obtenga la expresin del rendimiento.


Nmero A

Nmero B

A00 A10

B00 B10

Salida Co

mpar

ador

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OPCIN B

Problemas

1.- Un motor de 4 cilindros desarrolla una potencia efectiva de 50 CV a 3500 r.p.m. El dimetro de cada pistn es de 80 mm, la carrera de 100 mm y la relacin de compresin 9:1. Calcule: a) Volumen de la cmara de compresin. b) El par motor. c) El rendimiento efectivo, si el motor consume 5 kg/h de un combustible cuyo poder calorfico es 11483 kcal/kg.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un cilindro de simple efecto de retorno por muelle, se encuentra realizando trabajo por compresin conectado a una red de aire de 1,1 MPa de presin. Si el dimetro del mbolo es 12 cm, su carrera 4 cm y la fuerza de rozamiento se puede considerar un 15% de la terica, se pide: a) Cul ser la fuerza ejercida por el vstago en el comienzo del ciclo de trabajo (el muelle se encuentra en su longitud natural). b) Cul ser la fuerza al final de la carrera, si la constante del muelle es 120 N/cm? c) Cul ser el consumo de aire en condiciones normales, si efecta 10 ciclos por minuto?


Cuestiones

1.- En relacin con la proteccin contra la corrosin, se pide: a) Explicar en qu consiste la proteccin catdica como mtodo preventivo. b) Cite algn ejemplo donde se utilice y explique, con la ayuda de un esquema sencillo, cmo se lleva a cabo en la prctica.


2.- La grfica adjunta, muestra las caractersticas de tres sensores o transductores de temperatura. a) Indique a qu tipo de transductor corresponde cada curva. b) Explique a qu se debe la forma de cada una y qu informacin puede obtenerse de cada curva. (Puntuacin mxima: 2 puntos)

2 1

3

R [O]

T [C]

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OPCIN A

Problemas

1.- Se tiene un cilindro de doble efecto con las siguientes caractersticas: dimetro del cilindro, 12 cm; dimetro del vstago, 4 cm; longitud de carrera, 10 cm. Suponiendo que el cilindro est conectado a una red de aire comprimido a una presin de 3 MPa y en el supuesto de que no exista rozamiento, calcule: a) La fuerza que se transmite al vstago en la carrera de avance. b) La fuerza que se transmite al vstago en la carrera de retorno. c) El volumen de aire desplazado por el embolo en un ciclo completo, medido a la presin de trabajo.


2.- Un circuito digital recibe tres seales procedentes de tres pulsadores y proporciona tres seales de salida. La primera se activa si todas las entradas estn a 1, la segunda, si todas estn a 0 y la tercera, si el nmero de entradas a uno supera al de entradas a cero. Se pide: a) Tabla de verdad. b) Funciones lgicas simplificadas por Karnaugh. c) Realizar las funciones con el mnimo nmero de puertas lgicas.


Cuestiones

1.- En relacin con el ensayo de traccin, conteste: a) Qu es el mdulo elstico de un material y en qu unidades se mide en el sistema internacional. b) Qu representa geomtricamente dicho mdulo en el grfico tensin-deformacin unitarias.


2.- Defina los siguientes trminos relacionados con los motores de combustin interna: a) Rendimiento indicado. b) Rendimiento efectivo. c) Rendimiento mecnico.


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OPCIN B

Problemas

1.- Un elemento (A) funde a la temperatura de 800C, y otro (B) lo hace a 900C. En el estado lquido, ambos son completamente solubles. En el estado slido, B es parcialmente soluble en A mientras que A es totalmente insoluble en B, formando un eutctico a 500C que contiene un 30% de A. La mxima solubilidad de B en A es del 10% y se da a 500C, disminuyendo hasta el 0% a la temperatura ambiente. Se pide: a) Dibuje su diagrama de equilibrio, incluyendo las fases presentes en cada zona. b) Determine la temperatura a la que empieza a solidificar una aleacin con el 70% de B, y la que tendr cuando termine, de acuerdo con el diagrama dibujado. Trace la curva de enfriamiento de otra aleacin con el 50% de A. c) Cules son las fases de una aleacin con el 15% de A a la temperatura de 200C?


2.- Un motor monocilndrico 2T de 125 cm3 y una potencia de 15 CV a 10000 r.p.m., tiene una carrera de 54,5 mm y una relacin de compresin 12:1. Determine: a) El dimetro del cilindro. b) El volumen de la cmara de combustin. c) El par suministrado.


Cuestiones

1.- Dibuje los smbolos de los elementos siguientes, de uso frecuente en neumtica: a) Cilindro de simple efecto y retorno por muelle. b) Unidad de mantenimiento. c) Vlvula 2/2 normalmente abierta. d) Vlvula selectora.


2.- En relacin con los controladores en sistemas automticos, se pide: a) Explicar las diferencias entre un controlador de accin proporcional y uno de accin integral. b) Explicar, tambin, las diferencias entre uno integral y otro de accin derivativa.


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OPCIN A

Problemas

1.- Una empresa dispone de un depsito de 3 m3 que puede llenar de gasolina o gasleo. Teniendo en cuenta las caractersticas de los dos combustibles, indicadas en la tabla adjunta, deduzca: a) La cantidad de calor que puede suministrar 3 m 3 de cada combustible. b) Cunto cuesta un kJ obtenido con cada uno de los combustibles? c) Calcule el costo del combustible necesario para llenar el depsito, en ambos casos.

Combustible Poder calorfico, kJ / kg ?, kg / m3 Precio, / l

Gasolina 43900 730 1

Gasleo 43500 827 0.8


2.- El circuito digital de la figura, se utiliza para indicar el nivel del lquido de un depsito. La indicacin se realiza de la siguiente manera: si el nivel est por debajo del sensor e1, slo se pondr a uno la salida s1. Si el nivel est entre el sensor e1 y el e2, slo se pondr a uno la salida s2. As hasta llegar al nivel mximo, donde slo se pondr a uno la salida s4. Se pide: a) Tabla de verdad. b) Funcin lgica simplificada. c) Realizar la funcin con el mnimo nmero de puertas lgicas.


Cuestiones

1.- En relacin con los siguientes ensayos: Charpy, Rockwell, Traccin y Rayos X, responda: a) Cules son destruc tivos y cules no. b) Elija dos de ellos y explquelos brevemente.


2.- Un trabajador mantiene constante el nivel de un lquido en un recipiente, observndolo a travs de un medidor situado junto al depsito, y ajustando la cantidad de lquido que entra en l, abriendo o cerrando la vlvula de control. Para este sistema de control, se pide: a) Indicar cul es la variable controlada, cul es el valor de referencia y cul el elemento de comparacin. b) Decir cul es el controlador o unidad de control, cul es la planta o proceso y cul el dispositivo de medida.


Circuito digital

e3 e2 e1

s4 s3 s2 s1

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OPCIN B

Problemas

1.- Dos elementos, A y B, se disuelven mutuamente hasta un 10% cada uno. La aleacin del 45% de B solidifica a 400 C, formando un eutctico. Las temperaturas de fusin de A y B son, respectivamente, 800 y 500 C. Se pide: a) Dibuje su diagrama de equilibrio, indicando las fases presentes en cada zona. b) Explique el proceso de solidificacin de la aleacin eutctica, dibujando su curva de enfriamiento. c) Determine la cantidad relativa de cada fase que se forma en el eutctico, a la temperatura de solidificacin.


2.- En relacin con los circuitos neumticos y utilizando los siguientes elementos: regulador de presin y acondicionamiento de aire, 2 cilindros de doble efecto, 2 conjuntos reguladores de velocidad y 2 distribuidores de 2p y 4v, se pide: a) Dibujar un esquema para el mando de los dos cilindros. b) Explicar los distintos elementos que componen dicho esquema. c) Describir su funcionamiento.


Cuestiones

1.- En relacin con un sistema digital, defina los siguientes trminos: a) Lgica positiva. b) Funcin cannica. c) Minterm.


2.- En relacin con las mquinas frigorficas, conteste: a) Podra una maquina frigorfica enfriar un cuerpo o sistema hasta el cero absoluto? Razone y justifique analticamente su respuesta. b) Por qu debe ser mayor que uno la eficiencia de una maquina frigorfica? Podra esta eficiencia ser igual a cero? Razone qu supondra esta ltima afirmacin.


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OPCIN A

Problemas

1.- Un pequeo motocultor, dispone de un motor de 2 tiempos con un cilindro de 60 c.c. que proporciona una potencia mxima de 7 kW a 10000 r.p.m. La relacin de compresin es de 11:1 y consume una mezcla de combustible y aceite de 41000 kJ/kg de poder calorfico. Se pide: a) Calcular la carrera y el volumen de la cmara de combustin, si el cilindro es cuadrado (D=C). b) Calcular el par motor que est dando a potencia mxima. Justifique el uso de la mezcla aceite-combustible en estos motores. c) Si se supone un rendimiento del 25%, qu cantidad de energa consume por ciclo al rgimen de potencia mxima?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un tribunal de oposiciones est formado por un presidente (P) y tres vocales (A, B y C). La decisin de que un alumno apruebe (1) o suspenda (0), se toma por mayora y, en caso de empate, prevalece el voto de calidad del presidente. Se pide: a) La tabla de verdad del proceso de votacin. b) La funcin lgica simplificada por Karnaugh. c) Implementar la funcin simplificada con puertas simples.


Cuestiones 1.- a) Una aleacin de hierro y carbono que contenga un 3,5 % de carbono, se trata de un acero hipereutectoide o de una fundicin hipoeutctica? Razone la respuesta y desc riba las fases o los constituyentes que se podran encontrar en dicha aleacin a la temperatura ambiente. b) Desde los puntos de vista de sus microestructuras y sus propiedades mecnicas, qu diferencias ms importantes destacara entre las fundiciones blanca y gris?


2.- De los siguientes smbolos neumticos: Responda a las siguientes cuestiones: a) Cmo se denomina cada uno? b) Cules son sus aplicaciones?


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Po

Pa

Ha

vaco

Hc

H

OPCIN B

Problemas 1.- Un redondo de acero, de 310 mm de longitud, con un lmite elstico de 300 MPa y un mdulo de elasticidad de 12x104 MPa, es sometido a una carga de 12500 N. Conteste: a) Para que la barra no se alargue ms de 0,50 mm con esa carga, cul debe ser su dimetro mnimo? b) Si el redondo anterior tuviera un dimetro de 10 mm y se ensayara a traccin, suponga que se obtiene un alargamiento total de 16 mm y que el dimetro final en la seccin de rotura fuera de 6 mm, cul sera el alargamiento y la estriccin del material expresados en %? c) Si la carga hubiera sido de 25000 N, se habra sobrepasado la zona de deformacin elstica?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un depsito contiene un lquido, de densidad ? = 1000 kg/m 3, hasta una altura (H) de 4 m, estando el

resto ocupado por un gas a una presin P0 = 2105 Pa, mayor que la presin atmosfrica (Pa = 105 Pa). Del depsito salen dos ramas, una abierta a la atmsfera y otra cerrada. Se pide: a) Calcular la presin existente en un punto del fondo del tanque. b) Calcular la altura (Hc) a la que subir el lquido por la rama cerrada. c) Calcular la altura (Ha) a la que subir por la rama abierta a la atmsfera.


Cuestiones 1.- En relacin con los sistemas de control, indique el significado de los siguientes trminos: a) Funcin de transferencia. b) Realimentacin. c) Seal de referencia.


2.- En un motor trmico de Carnot, razone: a) De qu depende el rendimiento trmico? b) Cul es la mejor forma de aumentar ese rendimiento?


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OPCIN A

Problemas

1.- Un sistema hidrulico consta de una bomba que proporciona una presin de trabajo de 8 MPa. El dimetro interior de la tubera es 9,5 mm y la velocidad del fluido (aceite) 23,4 m/s. La densidad y la viscosidad cinemtica del aceite a 20C, son 0,9 kg/l y 1,72 cm2/s, respectivamente. Calcule: a) El caudal que circula por la tubera, expresado en l/min. b) La potencia absorbida, suponiendo un rendimiento del 80%. c) Bajo qu rgimen circula el fluido por la conduccin?

Nota: Tmese el nmero de Reynolds como: d

Q4Re =

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Sobre un acero se ha realizado un ensayo Brinell, utilizando una bola de 10 mm de dimetro y una carga de 3000 kp, obtenindose un valor de 125. Se pide: a) Describir cmo debe realizarse el ensayo. b) Calcular el dimetro de la huella. c) Si la carga empleada hubiera sido 187,5 kp, qu otro cambio tendra que haberse hecho?


Cuestiones 1.- En los motores de combustin interna, son ciertas las siguientes afirmaciones? (en caso afirmativo, justifquelo): a) La refrigeracin de estos motores es absolutamente necesaria. b) La relacin de compresin de un motor de ciclo Otto es menor que la de un motor de ciclo Diesel, mientras que la de un motor sobrealimentado es ms pequea que la de un motor sin sobrealimentar.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Demuestre que las tres operaciones binarias bsicas, AND, OR y NOT, pueden ser realizadas slo con: a) puertas NOR. b) puertas NAND.


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OPCIN B

Problemas

1.- Un quad (motocicleta de cuatro ruedas) tiene un motor monocilndrico de 4 tiempos, con unas dimensiones de DXC = 100X64 mm y un volumen de la cmara de combustin de 54,2 cm3. De una prueba, se obtiene el par mximo (53,9 Nm a 5250 r.p.m.) y la potencia mxima (34,2 kW a 6800 r.p.m.). Se pide: a) Calcular la cilindrada del motor y su relacin de compresin. b) Calcular el par para potencia mxima. c) Si las transmisiones tienen unas prdidas del 15%, qu potencia se transmite a las ruedas cuando el motor funciona al rgimen de par mximo?

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Un circuito combinacional consta de dos entradas de datos (A y B), dos entradas de seleccin de operacin (S0 y S1) y una salida (Y). El funcionamiento es tal que, mediante las seales S0 y S1, puede seleccionarse la funcin lgica Y(A, B) segn la siguiente tabla:

Se pide: a) La tabla de verdad. b) La funcin lgica simplificada mediante Karnaugh. c) Implementar la funcin simplificada con puertas simples.


Cuestiones

1.- En relacin con los ensayos de materiales, responda a las siguientes cuestiones: a) Indique cundo y en qu tipo de productos, estara indicado efectuar un ensayo de defectos no destructivo. Cite, al menos, dos ensayos no destructivos. b) Compare el trabajo empleado para la deformacin durante un ensayo de traccin, con el utilizado en un ensayo por choque. Razone en cul de ellos es mayor ese trabajo.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- La siguiente expresin, corresponde al cambio de una variable elctrica en funcin de la temperatura:

RT=Ro(1+aT ) a) A qu tipo de sensor corresponde dicha expresin? b) Indique el significado de RT, Ro y a, as como sus unidades.


S1 S0 Y 0 0 A+B 0 1 AB 1 0 NO A 1 1 NO B

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PLANES DE 1994 y

DE 2002

TECNOLOGA

INDUSTRIAL II






f) La puntuacin de cada pregunta est indicada en las mismas.

OPCIN A

Problemas 1.- Un motor de combustin interna tiene un rendimiento total del 30%, consumiendo 9 l/h de un combustible de poder calorfico 41700kJ/kg y densidad 0,85 kg/dm3, proporcionando un par de 50,76 Nm. Calcule: a) La masa de combustible consumida en un segundo. b) La potencia suministrada. c) Las r.p.m. a las que gira.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Para el esquema de la figura: a) Obtenga la funcin z en funcin de las entradas x e y. b) Simplifquela. c) Obtenga un nuevo circuito con el mnimo nmero de puertas.


Cuestiones

1.- a) Dibuje la celdilla elemental de un cristal cbico centrado en las caras (CCC) y la de otro hexagonal compacto (HC), sealando los parmetros de cada red. b) Deduzca el nmero de tomos en cada una de esas celdillas.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Responda a las siguientes cuestiones relacionadas con los sistemas de control: a) Explique qu es un encoder y su aplicacin. b) Transductores de temperatura basados en la variacin de la resistencia elctrica: tipos y caractersticas.


x

y z

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TECNOLOGA

INDUSTRIAL II







OPCIN B

Problemas 1.- a) Dibuje el diagrama Fe-C simplificado, de acuerdo con los datos siguientes:

Temperatura eutctica: 1140 C. Composicin del eutctico: 4,3 % C. Temperatura eutectoide: 720 C. Composicin del eutectoide: 0,8 % C. Composicin de la cementita: 6,7 % C Mxima solubilidad del C en la austenita: 2% a 1140 C. Temperatura de transformacin del Fe en Fe : 910 C. Solubilidad del C en el Fe a 720 C: 0,02 %.

Suponga despreciable el % de carbono disuelto en la ferrita a temperatura ambiente. b) Sobre el diagrama que ha trazado, realice un anlisis de fases en un punto a 200C y 1,5% C. c) Calcule las cantidades relativas de cada una de las fases presentes en la perlita.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Se quiere disear un cilindro de simple efecto de 20 cm de longitud que utilice, en su funcionamiento, un volumen de aire de 900 cm3 a una presin de trabajo de 800 kPa. Se estima que las perdidas por rozamiento y del muelle ascienden al 16%. Calcule: a) Volumen del cilindro. b) Dimetro del cilindro. c) Fuerza neta ejercida por el cilindro.


Cuestiones 1.- Responda a las siguientes cuestiones relacionadas con el lgebra de Boole: a)Qu ventajas prcticas supone la simplificacin de funciones lgicas? b) Compruebe las Leyes de Morgan para dos variables empleando las tablas de verdad.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- a) Razone por qu los motores Diesel no necesitan bujas (chispa). b) Por qu no se suele hablar de rendimiento en las mquinas frigorficas ni en las bombas de calor?


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OPCIN A

Problemas 1.- Para medir la resiliencia de un material mediante el ensayo Charpy, se ha utilizado una probeta de seccin cuadrada de 10x10 mm, con entalla en forma de V y 2 mm de profundidad. La resiliencia obtenida fue de 28,5 kgm/cm2, utilizando un martillo de 30 kg desde una altura de 140 cm. Se pide: a) Dibujar un esquema ilustrativo del ensayo. b) Calcular la altura a la que se elevar el martillo despus de golpear y romper la probeta. c) Si el martillo hubiera sido de 20 kg y se hubiera lanzado desde 2 m de altura, determine la resiliencia que se hubiera obtenido y la energa sobrante tras el impacto.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- El motor de una motocicleta consume ocho litros de un combustible de 41700 kJ/kg de poder calorfico y de 0,85 kg/dm3 de densidad, por cada 100 km recorridos, cuando circula a una velocidad constante de 120 km/h con su motor a 6000 r.p.m. y proporcionando 60 kW. Se pide: a) El par que proporciona el motor a esas revoluciones. b) El rendimiento en esas condiciones de funcionamiento. c) El consumo por ciclo, si el motor es de cuatro cilindros y cuatro tiempos.


Cuestiones

1.- Dibuje el smbolo de los siguientes elementos neumticos: a) Bomba de caudal constante reversible. b) Distribuidor de 2 posiciones y 4 vas, con accionamiento neumtico en los dos sentidos. c) Vlvula de accionamiento manual. d) Regulador de caudal en un solo sentido.

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- a) Dibuje el diagrama de bloques de un sistema de control en lazo cerrado y comente, brevemente, la finalidad de cada bloque. b) En cul de los bloques que ha representado incluira cada uno de los siguientes elementos: un motor elctrico, un ordenador, un cilindro neumtico y un sensor de velocidad de giro. Justifique las respuestas.


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OPCIN B

Problemas 1.- Se dispone de un circuito hidrulico con un dimetro de tubera de media pulgada. Calcule: a) La seccin de la tubera, en mm2, sabiendo que una pulgada equivale a 25,4 mm. b) Si por su interior circula aceite a una velocidad de 2 m/s, cul es el caudal? c) Calcule la potencia necesaria para impulsar el aceite en las condiciones del apartado b), suponiendo una presin de 1 MPa.

(Puntuacin mxima: 3 puntos) 2.- Para los nmeros enteros del 0 al 9, codificados en binario, se pide: a) Realice la tabla de verdad de una funcin lgica cuya salida se corresponda con un 1 si el nmero es 2, 3, 5 o 7, y con un 0 si no es ninguno de los anteriores. b) Simplifique dicha funcin mediante el mtodo de Karnaugh, a partir de la tabla de verdad. c) Construya con puertas NAND de cualquier nmero de entradas, el circuito correspondiente a la funcin una vez simplificada.


Cuestiones 1.- Respecto a la corrosin electroqumica, a veces se realizan recubrimientos para aislar las regiones andicas de las catdicas. Conteste: a) Si el recubrimiento fuera orgnico (por ejemplo, una pintura) y se rompiera por una zona pequea, qu sucedera? b) Si el recubrimiento fuera metlico, qu dos cosas podran suceder?

(Puntuacin mxima: 2 puntos) 2.- Justifique si son ciertas o falsas las siguientes expresiones: a) Cuando se sobrealimenta un motor, se obtiene ms potencia de l que

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