Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU Castilla-La Mancha 2024 · Ordinaria

Ejercicio 1 - Opción a

Se ha realizado un ensayo de tracción sobre un material en el que la carga máxima aplicada antes de la rotura fue de $40000\text{ N}$. La longitud final medida en la probeta fue $85\text{ mm}$. Si la sección transversal de la probeta inicialmente fue $100\text{ mm}^2$ y la longitud inicial $55\text{ mm}$, obtén el esfuerzo y la deformación de rotura unitaria del material.

Ejercicio 1 - Opción b

Se ensaya una pieza de bronce mediante un ensayo de dureza Vickers. Para ello, se aplica una fuerza de $30\text{ kgf}$ sobre un material durante $10\text{ s}$. Al finalizar el ensayo, las diagonales obtenidas de la huella valen $d_1 = 0,63\text{ mm}$ y $d_2 = 0,61\text{ mm}$. Según los datos obtenidos:

a)

¿Cuál es el valor de la diagonal que se debe utilizar para calcular la dureza?

b)

¿Cuál es el valor de la dureza del material?

c)

Exprese la dureza Vickers en valor normalizado.

Ejercicio 2 - Opción a

Una máquina térmica opera con un rendimiento ideal del $35\%$, absorbiendo $1200\text{ J}$ de calor por ciclo desde una fuente caliente a $600\text{ K}$. Se pide determinar el calor liberado por ciclo y la temperatura de la fuente fría.

Ejercicio 2 - Opción b

Un tractor se encuentra en el campo un día que hace una temperatura de $35^\circ\text{C}$, por lo que pone el aire acondicionado para tener una temperatura interior de $23^\circ\text{C}$. Para conseguir esta temperatura, la instalación de aire acondicionado debe absorber del interior del tractor $16000\text{ kJ/h}$.

a)

¿Qué potencia tendrá que suministrar el motor del tractor para conseguir la temperatura deseada suponiendo un funcionamiento ideal de la instalación?

b)

Como la eficiencia ideal es tres veces la real, ¿cuál es la potencia real que debe suministrar el motor?

Ejercicio 3

Opción a. (2,5 puntos) Partiendo de la tabla de verdad mostrada, donde A, B, C y D son entradas, y S es la salida. Se pide:

A

B

C

D

S

0 · 0 · 0 · 0 · 0

0 · 0 · 0 · 1 · 1

0 · 0 · 1 · 0 · 0

0 · 0 · 1 · 1 · 0

0 · 1 · 0 · 0 · 1

0 · 1 · 0 · 1 · 0

0 · 1 · 1 · 0 · 1

0 · 1 · 1 · 1 · 0

1 · 0 · 0 · 0 · 0

1 · 0 · 0 · 1 · 1

1 · 0 · 1 · 0 · 0

1 · 0 · 1 · 1 · 1

1 · 1 · 0 · 0 · 1

1 · 1 · 0 · 1 · 0

1 · 1 · 1 · 0 · 1

1 · 1 · 1 · 1 · 0

a)

(1,25 puntos) Simplificar al máximo la función mediante el mapa de Karnaugh.

b)

(1,25 puntos) Implementar el circuito con el menor número de puertas lógicas.

Opción b. (2,5 puntos) Partiendo del circuito combinacional de la figura. Obtenga:

a.

[0,5 puntos] La función lógica que representa.

b.

[1 punto] Simplifique al máximo la función obtenida en el apartado anterior.

c.

[1 punto] Dibuje el nuevo circuito con puertas lógicas.

Opción a. (2,5 puntos) Una señal sinusoidal de tensión está definida por la expresión $U(t) = 150 \sin(377 t)\text{ V}$. Calcula:

a.

(1 punto) Tensión de pico, pico a pico y valor eficaz.

b.

(1 punto) Periodo y frecuencia.

c.

(0,5 puntos) La intensidad instantánea si se aplica a una resistencia pura de $100\ \Omega$.

Ejercicio 4

Opción b. (2,5 puntos) Se tiene una carga con una impedancia $Z = 40_{\angle 45^\circ}\,\Omega$. La carga se conecta a una fuente de tensión eficaz de $230\text{ V}$. Calcula:

a.

(0,5 puntos) Tensión e intensidad eficaz de la carga.

b.

(1 punto) Potencia activa, reactiva y aparente.

c.

(1 punto) Represente el triángulo de potencia y calcule el factor de potencia.

Opción a. (2,5 puntos) Diseña un circuito neumático tal que su funcionamiento sea el siguiente:

1. Cuando se activan de forma simultánea dos válvulas 3/2, un émbolo neumático de simple efecto avanza reguladamente.

2. Cuando éste llega al final, retrocede automáticamente.

Comprueba tu diseño con la solución oficial y los criterios de corrección detallados a continuación.

Opción b. (2,5 puntos) Dado el siguiente circuito neumático, explica el funcionamiento de este.