Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU Asturias 2025 · Extraordinaria

Pregunta 1. Opción A.

1. Se ha realizado un ensayo de dureza sobre una probeta. Al aplicar una carga de $500\text{ N}$ durante $30$ segundos se produce una huella en forma de casquete esférico cuyo diámetro mide $1.187\text{ mm}$. Se ha utilizado un penetrador en forma de bola de diámetro $10\text{ mm}$. A partir de los datos facilitados indique:

a)

¿Qué tipo de ensayo de dureza es el que se ha realizado? [0.5 puntos]

b)

A partir de los datos del enunciado, calcule el valor de dureza obtenido [1 punto]

2. El resultado expresado con designación normalizada de un ensayo de dureza es 250 HV120/30. Explique el significado de cada término de esa designación: [1 punto]

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Pregunta 1. Opción B.

En un ensayo de impacto se deja caer un péndulo con una masa de $30\text{ kg}$, desde una altura de $1\text{ m}$, impactando sobre una probeta normalizada de sección cuadrada de $10\text{ mm}$ de lado, $55\text{ mm}$ de longitud y con una entalla central en V de $2\text{ mm}$ de profundidad. Si tras la rotura, el péndulo se eleva hasta una altura de $60\text{ cm}$, se pide:

NOTA: Tómese $g = 9.81\text{ m/s}^2$

a)

Calcule la energía absorbida en la rotura [1 punto]

b)

Calcule la resiliencia del material en $\text{J/m}^2$ [1 punto]

c)

Indique el nombre que recibe el ensayo [0.5 puntos]

Pregunta 2. Opción A.

Un congelador funciona según un ciclo de Carnot, enfriando a una velocidad de $700\text{ kJ/h}$. La temperatura del interior ha de mantenerse a $-10\text{ }^\circ\text{C}$. En el exterior hay una temperatura de $23\text{ }^\circ\text{C}$. Determine:

a)

La potencia en W que ha de tener el motor para conseguir esa temperatura [1 punto]

b)

Si el rendimiento del congelador fuese del $60\%$ del rendimiento ideal de Carnot, ¿cuál debería ser entonces la potencia del motor? [1 punto]

c)

Coste económico que supondría mantener en funcionamiento durante $8\text{ horas}$ el congelador en las condiciones del apartado b) si el precio del kWh es de $0.14\text{ euros}$ [0.5 puntos]

€

Pregunta 2. Opción B.

Un motor monocilíndrico de 2 tiempos y encendido por chispa, tiene una cilindrada de $240\text{ cm}^3$ y una relación de compresión de $7:1$. Proporciona una potencia máxima de $6\text{ kW}$ a $6500\text{ rpm}$, y un par máximo de $2.5\text{ N}\cdot\text{m}$ a $5000\text{ rpm}$. Sabiendo que la carrera es de $5\text{ cm}$ calcule:

a)

Volumen de la cámara de combustión [0.75 puntos]

b)

El diámetro del cilindro [0.5 puntos]

c)

El par a potencia máxima [0.5 puntos]

d)

La potencia a par máximo [0.75 puntos]

Pregunta 3. Opción A.

Un circuito RL en serie está constituido por dos resistencias R1 y R2 de 10 y 50 ohmios conectadas en paralelo y una bobina L de $30\cdot 10^{-3}$ henrios, todas ellas conectadas a un generador de corriente alterna sinusoidal de 297 voltios de valor máximo (valor de pico) y un periodo de 0.02 segundos. Determine:

a)

Dibuje el circuito y calcule la impedancia del mismo (1 punto)

b)

Valor eficaz de la tensión del generador (0.5 puntos)

c)

Factor de potencia del circuito (0.5 puntos)

d)

Dibuje la representación fasorial de la tensión e intensidad de este circuito RL tomando la intensidad en el origen de fases. (0.5 puntos)

Pregunta 3. Opción B.

a)

Convierta el número binario $101010$ al sistema decimal (0.5 puntos)

b)

Convierta el número $(136)_{10}$ al sistema binario (1 punto)

c)

Convierta el número $(10110001111100111101001001001110)_2$ al sistema hexadecimal (1 punto)

NOTA: Indique todos los pasos realizados para llegar al resultado, no serán admisibles resultados que no muestren los citados pasos o se indique directamente el resultado obtenido con calculadora

Pregunta 4. Opción A.

A partir del diagrama de bloques de un sistema de regulación que se representa en la figura, simplifique el mismo y calcule su función de transferencia. [2.5 puntos]

Pregunta 4. Opción B.

Un proceso de fabricación está controlado por tres sensores A, B y C siendo las salidas de estos “0” ó “1”, según estén desactivados o activados respectivamente. El proceso estará activo, si está activado el sensor B independientemente de cómo estén el resto de sensores, excepto en el caso de que se activen los tres sensores simultáneamente, combinación para la cual la fabricación se detendrá (“0” a la salida).

a)

Obtener la tabla de verdad y expresar la función lógica F en su primera forma canónica (minterms) (1.25 puntos)

A · B · C · Salida (F)

0 · 0 · 0

0 · 0 · 1

0 · 1 · 0

0 · 1 · 1

1 · 0 · 0

1 · 0 · 1

1 · 1 · 0

1 · 1 · 1

b)

Simplificar la función F obtenida en el apartado anterior mediante el método de Karnaugh e implementarla con puertas lógicas (1.25 puntos)

Pregunta 5. Opción A.

1. En una tubería horizontal de $35\text{ mm}$ de diámetro circula un líquido ideal de densidad $1.03\text{ g/cm}^3$ a razón de $75\text{ l/min}$ y a una presión de $1.25\text{ kg/cm}^2$. En una determinada longitud, la tubería tiene un estrechamiento siendo la presión de $1\text{ kg/cm}^2$. Determine:

NOTA: Tómese $g = 9.81\text{ m/s}^2$

1.a)

1.b)

2. Si $r$ y $R$ son respectivamente los radios de los émbolos pequeño y grande de una prensa hidráulica, ¿qué relación existe entre las presiones $p$ y $P$ aplicadas a estos émbolos?; ¿qué relación existe entre las fuerzas $f$ y $F$ aplicadas a estos émbolos y sus radios? [0.75 puntos]

Pregunta 5. Opción B.

En una instalación se diseña un cilindro neumático de simple efecto de retorno por muelle con las siguientes características:

Carrera: $200\text{ mm}$

Volumen de aire: $600\text{ cm}^3$

Presión de trabajo: $10\text{ kp/cm}^2$

Constante de elasticidad del muelle: $200\text{ N/m}$

Determine:

a)

b)

c)

El consumo de aire en condiciones normales expresado en l/min si efectúa 15 ciclos por minuto. Suponga la presión atmosférica de 1 bar. [0.5 puntos]