Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU País Vasco 2025 · Extraordinaria

BLOQUE 1

a) La viga de la figura está sometida a una fuerza de tracción $P = 100\text{ kN}$. El tramo empotrado a la pared tiene una longitud $L = 1{,}5\text{ m}$ y una sección rectangular de $5\text{ cm} \times 2\text{ cm}$. El tramo en el que se aplica la fuerza tiene también longitud $L = 1{,}5\text{ m}$ siendo de sección circular de diámetro $2\text{ cm}$. El módulo de elasticidad (módulo de Young) de la viga es de $110\text{ GPa}$. Se pide:

a.

Calcular las tensiones de tracción (en MPa) en los dos tramos de la viga. [2,5 puntos]

b.

Calcular el alargamiento total de la viga (en mm). [2,5 puntos]

b) Para caracterizar el material de la viga, se ha realizado un ensayo de tracción obteniendo el diagrama tensión-deformación de la figura. Utilizando dicho diagrama, se pide:

a.

Explicar el comportamiento del material identificando las diferentes zonas y puntos indicados en el gráfico. [2,5 puntos]

b.

Calcular el coeficiente de seguridad frente al límite elástico ($\sigma_E$) con el que está trabajando cada tramo de la viga. [2,5 puntos]

En un motor de cuatro tiempos y 1 cilindro, la velocidad media del pistón es de 7 m/s. El pistón (émbolo) tiene un diámetro de 50 mm y su recorrido (distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior) es de 85 mm. Por su parte, la biela AB tiene una longitud de 110 mm.

a) En un motor de cuatro tiempos y 1 cilindro, la velocidad media del pistón es de $7\text{ m/s}$. El pistón (émbolo) tiene un diámetro de $50\text{ mm}$ y su recorrido (distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior) es de $85\text{ mm}$. Por su parte, la biela AB tiene una longitud de $110\text{ mm}$. Se pide:

a.

cm³

b.

rpm

c.

N

d.

mm

En un motor de cuatro tiempos y 1 cilindro, la velocidad media del pistón es de 7 m/s. El pistón (émbolo) tiene un diámetro de 50 mm y su recorrido (distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior) es de 85 mm. Por su parte, la biela AB tiene una longitud de 110 mm.

b) Explica los siguientes conceptos de una máquina frigorífica: trabajo consumido por la máquina y rendimiento de la máquina. [2 puntos]

En un motor de cuatro tiempos y 1 cilindro, la velocidad media del pistón es de 7 m/s. El pistón (émbolo) tiene un diámetro de 50 mm y su recorrido (distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior) es de 85 mm. Por su parte, la biela AB tiene una longitud de 110 mm.

a) Una máquina térmica, que tiene un rendimiento del $30\%$, toma $350\text{ J}$ de una fuente de calor a $400\text{ K}$ y da $245\text{ J}$ a una fuente fría (en el texto original indica $225\text{ J}$ por errata, correspondiendo $245\text{ J}$ según el diagrama). Se pide:

a.

Calcular el trabajo generado por la máquina (en J). [2 puntos]

b.

Siendo el rendimiento del segundo principio $75\%$, calcular la temperatura del foco frío (en K). [3 puntos]

c.

¿Cuánto trabajo (en J) se pierde por la irreversibilidad del ciclo de la máquina? [3 puntos]

En un motor de cuatro tiempos y 1 cilindro, la velocidad media del pistón es de 7 m/s. El pistón (émbolo) tiene un diámetro de 50 mm y su recorrido (distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior) es de 85 mm. Por su parte, la biela AB tiene una longitud de 110 mm.

b) Explica los siguientes conceptos de un motor de combustión: carrera y puntos muertos superior e inferior. [2 puntos]

EJERCICIO 1

Sea el circuito neumático de la figura.

Se pide:

a)

Explica el funcionamiento básico de la instalación. [4 puntos]

b)

Representa y explica el diagrama de movimientos del circuito (espacio/fase). [4 puntos]

c)

¿Cuál es el componente que se debe añadir al circuito para que la velocidad de retroceso del vástago del cilindro sea la mitad que la de salida? Representarlo y explicar su funcionamiento. ¿Cómo se conectará a ese esquema? [2 puntos]

BLOQUE 3 - EJERCICIO 2

Se dispone de los siguientes componentes para la construcción de un circuito neumático:

Una unidad de mantenimiento.

Un cilindro de doble efecto.

Una válvula 5/2 biestable con pilotado neumático.

Válvulas 3/2 NC con accionamiento por pulsador y retorno por muelle.

Válvulas selectoras de circuito (función "O").

Válvulas de simultaneidad (función "Y").

Válvulas reguladoras unidireccionales.

a)

Realiza el esquema neumático del mando de un cilindro de doble efecto mediante una válvula 5/2 biestable pilotada neumáticamente por cuatro válvulas 3/2 (A,B,C y D) con accionamiento por pulsador y retorno por muelle. El vástago debe salir cuando se pulsan de forma simultánea las válvulas A y B. El vástago debe retroceder cuando se pulsa la válvula C o la válvula D. El vástago del cilindro debe retroceder a la mitad la velocidad con que sale. (4 puntos)

b)

Representa y explica el diagrama de movimientos del circuito (espacio/fase). (4 puntos)

c)

Representa y explica el funcionamiento de los siguientes elementos neumáticos: cilindro de simple efecto con retorno por muelle; válvula 5/2 biestable con pilotado neumático; Válvula de simultaneidad (función "Y"). (2 puntos)

EJERCICIO 1

El sistema de control de un mecanismo industrial de elevación está controlado por un sistema digital formado por tres sensores (A,B y C) de forma que éste se pone en marcha siempre que se active el sensor A y, además, al menos uno de los otros dos sensores. Se pide:

a)

Obtener la tabla de verdad del sistema de control (S=1 (marcha); S=0 (parada)). (2 puntos)

A

B

C

S

b)

Representar el Mapa de Karnaugh. (2 puntos)

C \ AB

00

01

11

10

0

1

c)

La función mínima simplificada del sistema de movimiento del mecanismo de elevación. (3 puntos)

d)

El esquema lógico-electrónico que controla el sistema de movimiento del mecanismo de elevación. (3 puntos)

EJERCICIO 2

a)

Simplificar el siguiente diagrama de bloques y obtener la expresión de la función de transferencia G(s). (8 puntos)

b)

Explica los siguientes conceptos: (2 puntos)

a.

b.