Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU Asturias 2026 · Ordinaria

Pregunta 1. Opción A.

Un motor de explosión tipo Otto tiene un rendimiento del 25%. A un régimen de giro de 3500 rpm, su consumo es de 20 litros por hora de un combustible cuya densidad es 0.75 g/cm³ y cuyo calor de combustión (PCI) es 10500 kcal/kg. Determine:

a)

Las kilocalorías que se convierten cada hora en trabajo y las que se disipan [1 punto]

b)

La potencia que desarrolla el motor expresada en CV (potencia útil) [0.75 puntos]

c)

El par motor útil, expresado en unidades del S.I. [0.75 puntos]

Pregunta 1. Opción B.

Una máquina frigorífica que funciona según un ciclo de Carnot enfría a una velocidad de 800 kJ/h. La temperatura del interior es de -10 °C y la temperatura ambiente es de 21 °C.

a)

Dibuje el esquema de la máquina térmica descrita en el enunciado [1 punto]

b)

Calcule la potencia del motor expresada en vatios si la eficiencia o coeficiente de amplificación calorífica COP de la máquina es del 40% de la ideal de Carnot [1 punto]

c)

¿Qué incremento o disminución de potencia del motor se alcanzará con la eficiencia considerada en el apartado anterior respecto a una máquina ideal de Carnot? [0.5 puntos]

Pregunta 2. Opción A.

Se diseña una pieza bimetálica para un componente mecánico sometido a desgaste, en la que una de sus caras debe presentar una mayor dureza que la otra. Se realizan distintos ensayos de dureza sobre cada una de las caras de la pieza (superior e inferior).

En la cara inferior se lleva a cabo un ensayo de dureza Brinell. Para ello, se utiliza una bola de acero de diámetro $D = 10\ \mathrm{mm}$, aplicando una fuerza de $3000\ \mathrm{kp}$ durante 20 segundos. Tras el ensayo, se obtiene un diámetro de huella $d = 4\ \mathrm{mm}$. Constante de ensayo (aceros): $K = 30$.

a)

Calcule el valor de la dureza Brinell del material y expréselo según la norma [0.75 puntos]

b)

Si en lugar de la fuerza de $3000\ \mathrm{kp}$ se hubiese aplicado una carga de $1500\ \mathrm{kp}$, determine el diámetro que debería tener la bola utilizada en el ensayo, para obtener el mismo resultado [0.5 puntos]

En la cara superior de la pieza se realiza un ensayo de dureza Vickers. En este caso, se aplica una carga de $30\ \mathrm{kp}$ durante 20 segundos y se obtiene una huella cuyas diagonales miden $0.27\ \mathrm{mm}$.

c)

Indique el valor de la dureza del material en la escala Vickers de forma normalizada [0.75 puntos]

d)

¿Cuál de las dos caras debería elegirse como zona de trabajo de la pieza, la zona inferior o la zona superior? Razone su respuesta [0.5 puntos]

Cara superior

Cara inferior

Pregunta 2. Opción B.

Dada la viga de la figura:

Nota: Tome la distancia $x$ a lo largo de la viga a partir del punto A.

a)

Indique el tipo de viga y realice el diagrama de cuerpo libre [0.5 puntos]

b)

Calcule las reacciones en los apoyos [0.5 puntos]

c)

Calcule los esfuerzos cortantes y momentos flectores: determine las ecuaciones en cada tramo así como el valor y ubicación del momento flector máximo [1 punto]

d)

Represente los diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flectores indicando signo y valores [0.5 puntos]

Pregunta 3. Opción A

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

Pregunta 3. Opción B.

En un videojuego de aventuras, el personaje principal puede abrir un cofre especial solo si se cumplen ciertas condiciones. El cofre tiene dos mecanismos de seguridad:

A: llave mágica, con posiciones insertada (posición 1) ó no insertada (posición 0)

B: runa de activación (símbolo antiguo del alfabeto), iluminada (posición 1) ó apagada (posición 0)

Además, el jugador dispone de un hechizo de apertura forzada C que, cuando se activa (posición 1), abre el cofre sin importar el estado de los mecanismos.

El cofre se abre (salida $F = 1$) cuando se da alguna de las dos condiciones siguientes:

falta alguno de los mecanismos de seguridad ó ambos

el jugador activa el hechizo

Suponer mecanismos activados como "uno" lógico y desactivados como "cero" lógico.

a)

Construya la tabla de verdad de la función $S$ [0,5 puntos]:

A · B · C · Salida ($F$)

b)

Determine la función lógica simplificada a partir del mapa de Karnaugh [1 punto]:

c)

Implemente con cualquier tipo de puertas el circuito lógico de la función simplificada [1 punto]:

Pregunta 4. Opción A.

En una planta de reciclaje se utiliza un sistema hidráulico formado por tres pistones conectados entre sí mediante un fluido incompresible. Las áreas de las superficies de los pistones son:

Zona A: $0{,}25\text{ m}^2$

Zona B: $0{,}05\text{ m}^2$

Zona C: $0{,}010\text{ m}^2$

El sistema se utiliza para compactar materiales y mover plataformas internas. Se sabe que, al aplicar una fuerza desconocida $F_C$ en la zona C, se obtiene una fuerza de $900\text{ N}$ en la zona A. Además, cuando se coloca una carga sobre la zona B, la presión en el sistema alcanza un valor de $45000\text{ Pa}$.

Se pide:

a)

b)

c)

Si se desea que la zona C genere una fuerza de 600 N, determine la presión necesaria y explique si esa presión sería suficiente para mover la carga situada en la zona B del apartado anterior [1 punto]:

d)

Pregunta 4. Opción B.

Se desea regular la velocidad de salida del vástago mediante un regulador unidireccional.

a)

b)

c)

Pregunta 5. Opción A.

a)

Convierta el número $(1010101)_2$ al sistema decimal (0.5 puntos)

b)

Convierta el número $(460)_{10}$ al sistema binario (1 punto)

c)

Convierta el número $(11001010010111111000001111100111)_2$ al sistema hexadecimal (1 punto)

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

Pregunta 5. Opción B.

Dado el circuito de corriente alterna de la figura:

Datos:

$V = 100\text{ V}$ (eficaces); $f = 50\text{ Hz}$; $L = 50\text{ mH}$; $R = 20\ \Omega$. Tómese para todo el problema como origen de fases la tensión del generador.

Se pide:

a)

El valor de la impedancia del circuito [0.5 puntos]

b)

La intensidad eficaz que circula por el circuito [0.5 puntos]

c)

La tensión eficaz en los diferentes componentes pasivos [0.5 puntos]

d)

El factor de potencia del circuito [0.5 puntos]

e)

Potencia activa, reactiva y aparente [0.5 puntos]