Tecnologia Industrial

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO Modelo Tecnología Industrial II. 2010-2011

Opción A
Cuestión nº1 (2 puntos) En la figura adjunta se representa el diagrama de fases de la aleación de los metales A-B. a) Determine la composición del eutéctico y la temperatura a la que solidifica (0,5 puntos) Indique losdiferentes estados por los que pasa al enfriar desde el estado líquido al sólido, las temperaturas a las que se produce el cambio y las composiciones de la fase líquida y sólida, en los siguientes casos: b) Metal A puro (0,5 puntos) c) Aleación con 80% de A y 20% de B. (1 punto)

1600

1600

1200

1200

Temperatura (ºC)

800

800

400

400

0 0

A

20

40

60

80

B

0100

% en peso de B

SOLUCIÓN: a) 60% de A y 40% de B. Solidifica a 800ºC. b) A 1200ºC todo el líquido solidifica. c) A 1000ºC empieza a solidificar el metal. Entre 1000 y 800ºC coexisten fase líquida y sólida. La fase líquida contiene A y B mientras que la fase sólida es sólo de metal A. A 800ºC toda la fase líquida que queda (el 50% del total) solidifica formando el eutéctico. Cuestión nº2 (2puntos) Se desea climatizar una nave a 25ºC mediante una bomba de calor de 2,5 kW de potencia. Si la temperatura exterior es de 5 ºC y la bomba funciona según un ciclo de Carnot reversible, determine: a) Eficiencia de la bomba de calor (1 punto) b) Calor aportado al foco caliente (0,5 puntos) c) Calor sustraído al foco frío. (0,5 puntos) Solución: a) Q1 = calor aportado al foco caliente Q2 =calor sustraído del foco frío W = trabajo desarrollado Q1 = Q2 + W; W = Q1 – Q2 η = Q1 / W; η = Q1 / (Q1 – Q2) = T1 / (T1 – T2) T1 = 25 + 273,15 = 298 K T2 = 5 + 273,15 = 278 K η = T1 / (T1 – T2) = (298) / (298– 278) = 14,9 b) Q1 = η W; Q1 = (14,9)(2,5) = 37,25 kW c) Q2 = Q1 – W = (37,25) – (2,5) = 34,75 kW

Cuestión nº 3 ( 2 puntos) Dado el diagrama de bloques de la figura: a) Obtenga la funciónde transferencia Z=f(Y) b) Obtenga la función de transferencia Z=f(X). X

(1 punto) (1 punto)

P2
+ _

+ -

P4

Z

P1

Y

P3

SOLUCIÓN: Z P4 .{P2 a) Y

P3}

b) Multiplicando el resultado anterior por P1 tenemos la ganancia directa. Visto esto, se observa que se trata de un sistema realimentado estándar:

Z X

P4 .{P2 P3}.P 1 1 P4 .{P2 P3}.P 1

Cuestión nº4 (2 puntos)Realice un esquema neumático y eléctrico para gobernar la puerta de un garaje a través de un cilindro de doble efecto. Si se oprime el pulsador S2 se enciende una señal luminosa y 30 segundos después la puerta se abre hasta el final contra tope fijo. Para cerrar la puerta pulsamos S1. SOLUCIÓN:

Cuestión nº 5 (2 puntos) a) Simplifique por el método de Karnaugh la siguiente suma de minterms (1punto): f(a,b,c) = m(0,2,4,6,7) b) Realice un circuito que usando únicamente puertas NAND de 2 entradas, utilice el menor número de ellas y efectúe la función lógica simplificada en el anterior apartado. (1 punto)

SOLUCIÓN a) Simplificando, f(a,b,c) = c’ + a b bc 00 01 11 10 X X X X X

a

0 1

b) Para la construcción del circuito aprovecho la propiedad de que 2 niveles NAND son equivalentesa 2 niveles AND-OR
a b c

z

NOTA: si la expresión simplificada obtenida por el alumno fuera incorrecta, pero el circuito implementado a partir de dicha expresión fuera válido, deberá calificarse esta cuestión con 1 punto.

Opcion B
Cuestión nº1 (2 puntos) Se somete una probeta de sección circular de 2 cm de diámetro y 20 cm de longitud a un ensayo de tracción deformándose elásticamentehasta alcanzar una fuerza de 12.000 N, con un alargamiento en ese momento de 0,02 cm. Si se aumentara la fuerza en la probeta empezarían las deformaciones plásticas hasta que rompería al alcanzar una fuerza de 17.500 N. Determine: a) La tensión límite elástica (0,5 puntos) b) La tensión de rotura (0,5 puntos) c) El módulo de elasticidad E (0,5 puntos) d) El diagrama tensión-deformación unitaria (...