1. No category

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
L.O.G.S.E.
CURSO 2007-2008
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II
Los alumnos deberán elegir una de las dos opciones. Cada ejercicio vale 2,5 puntos. Las
preguntas del primer ejercicio son de respuesta corta.
Opción A
Ejercicio 1
i) Dibuje el ciclo ideal de un motor Diesel de cuatro tiempos (diagrama P-V). Indique los procesos
termodinámicos que tienen lugar y diga si en los mismos se cede o absorbe energía. (0.5 puntos)
ii) Qué motor tiene mayor relación de compresión eficaz, ¿un motor de dos tiempos o un motor de cuatro
tiempos? (0.5 puntos)
iii) Por una tubería circula un caudal másico de 300 kg/s de un líquido de densidad ρ=1.5 g/cm3. ¿Cuál es
el caudal volumétrico expresado en λ/s? (0.5 puntos)
iv) Un recipiente cilíndrico de acero provisto de un émbolo móvil contiene una
masa m de un cierto gas. Cuando sobre el émbolo se coloca una masa M el
volumen que ocupa el gas es V; cuando se coloca una masa 3M, el volumen que
ocupa el gas pasa a ser V/6. ¿Qué relación existe entre las densidades del gas
en estas dos situaciones? Razone su respuesta. (0.5 puntos)
v) Escriba la tabla de verdad de un biestable JK y explique su funcionamiento. (0.5 puntos)
Ejercicio 2
a) En un ensayo de tracción: ¿qué son el esfuerzo y la deformación unitaria? ¿en qué unidades se miden
estas magnitudes en el sistema internacional? ¿qué relación matemática existe entre ellas, cuando se
trabaja por debajo del límite elástico (en la zona de proporcionalidad)? (0.5 puntos).
b) Se sabe que cuando el esfuerzo unitario (σ) de una probeta de molibdeno vale 565 MPa su deformación
unitaria (ε) vale 1.744×10-3. ¿Cuánto vale el esfuerzo unitario en MPa para una deformación unitaria de
valor 1.675×10-3? (1 punto).
c) Qué carga, expresada en kp, se le aplicó al punzón de diamante de un ensayo Vickers si después de 30
s, dejó una huella de diagonal d=1.1 mm, y la dureza dio 184 kp/mm2. Exprese la dureza según la
norma. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la
probeta es A=d2/1.8543. (1 punto)
Ejercicio 3
Un motor eléctrico de corriente continua con excitación en derivación que tiene las siguientes
características: Tensión de alimentación, U= 600 V, resistencia del devanado de excitación, Rexc = 600 Ω,
resistencia del inducido Ri = 0.1 Ω, intensidad absorbida de la red Iabs = 138 A, potencia útil, 100 CV.
Determine:
a) Rendimiento del motor. (1 punto)
b) La intensidad de excitación y la intensidad del inducido. (1 punto)
c) El par útil cuando el motor gira a 1200 rpm. (0.5 puntos)
Nota: Despreciar en este problema la caída de tensión en las escobillas y la resistencia del reóstato de
arranque y de los polos auxiliares.
Ejercicio 4
La apertura y cierre del tejado de un invernadero de flores de decoración depende del estado de 4
sensores que controlan la temperatura (T), la velocidad del viento (V), la presión atmosférica (P) y la
humedad del ambiente (H). El cierre se producirá de manera automática cuando se active un motor
controlado por la señal de salida del circuito de control que queremos diseñar. Dicha señal de salida
pondrá en funcionamiento el motor siempre y cuando se produzca alguna de las siguientes condiciones
climatológicas: T ACTIVO → La temperatura ambiente supera los 30º C; V ACTIVO → Velocidad del
viento superior a los 50 Km/ h; H ACTIVO → Humedad inferior al 40 %.
a) Calcule la función lógica de salida del circuito que activa el motor de cierre. (1 punto)
b) Simplifique la función lógica mediante el método de Karnaugh. (1 punto)
c) Implemente el circuito con puertas lógicas universales NAND ó NOR. (0.5 puntos)
Opción B
Ejercicio 1
i) Dibuje el diagrama P-V de un motor de Carnot que trabaja con un gas ideal. Explique con brevedad, las
ii)
iii)
iv)
v)
transformaciones termodinámicas que componen el ciclo e indique en cuáles se produce absorción o
cesión de energía. (0.5 puntos)
Determine la resistencia total de un motor de corriente continua con excitación en serie, sabiendo que
al conectarlo a una tensión de alimentación de 240 V, la fuerza contraelectromotriz es de 220 V y la
intensidad nominal I de 20 A, a la velocidad de giro nominal. (0.5 puntos)
Indique la variación que experimentan el caudal, la velocidad y la presión de un
fluido ideal incompresible, cuando la sección de la tubería por la que circula varía
según se indica en la figura adjunta. (0.5 puntos)
Un recipiente industrial tiene la forma de la figura, siendo la sección menor de 16
cm2 y la sección mayor de 200 cm2. Si está completamente lleno de aceite, ¿qué
presión, y qué fuerza, soporta el fondo del recipiente cuando se ejerce una fuerza de
8 kp sobre el tapón tal y como se muestra en la figura? Suponga que el tapón actúa
como un émbolo perfecto, esto es, que desliza por el recipiente sin rozamiento y sin
tener pérdidas. (0.5 puntos)
Escriba la tabla de verdad de un biestable T asíncrono y explique su funcionamiento. (0.5 puntos)
Ejercicio 2
a) Comente la relación que existe entre el esfuerzo (σ) y la deformación unitaria (ε) en un ensayo de
tracción cuando se trabaja por debajo del límite elástico. ¿En qué unidades se miden estas magnitudes
en el sistema internacional? (0.5 puntos)
b) Para una determinada aleación de molibdeno cuyo módulo de elasticidad vale 324 GPa, la zona no
proporcional comienza al aplicarle una tensión o esfuerzo unitario superior a 565 MPa. ¿Cuál es la
máxima fuerza que puede soportar una probeta de 12 mm de diámetro sin alcanzar dicha zona? ¿Cuál
es su deformación unitaria en este caso? (1 punto)
c) En un ensayo de Brinell utilizando una bola de diámetro D=10 mm que deja una huella (casquete
esférico) de profundidad f=0.764 mm se determina que la dureza del material es de 125 kp/mm2. ¿qué
fuerza se aplica sobre la bola? Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo de Brinell viene
dada por la expresión A=π·D·f .(1 punto)
Ejercicio 3
Por la tubería ramificada que se muestra en la figura adjunta, fluye aceite de uso industrial. Los puntos 1, 3
y 4 se encuentran al mismo nivel, en tanto que el punto 2 está 2 m por encima de aquéllos.
Para los valores que se indican en la figura, calcule:
a) El caudal Q3, en m3/s, y la velocidad v1, en m/s. (0.5 puntos)
b) la velocidad v2, en m/s, y el caudal Q2, en m3/s. (1 punto)
c) El caudal Q4, en m3/s, la velocidad v4, en m/s, y la presión p4, en kPa. (1 punto)
Considere que se trata de un fluido incompresible y que son despreciables todas las pérdidas de energía
(condiciones ideales). Suponga que la aceleración de la gravedad vale 9.81 m/s2 y que el peso específico
del aceite es γ=8000 N/m3 (γ=ρ·g).
Ejercicio 4
Diseñe un circuito digital de control, que compare a la entrada dos palabras binarias de 2 bits (ab y cd), de
manera que cuando la combinación binaria formada por los bits ab, sea menor que la combinación binaria
formada por los bits cd, la salida sea 1.
a) Calcule la función lógica de salida. (1 punto)
b) Simplifique la función lógica mediante el método de Karnaugh. (1 punto)
c) Implemente el circuito con puertas lógicas universales NAND. (0.5 puntos)