Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU Valencia 2024 · Extraordinaria

PROBLEMA 1

En la siguiente figura se puede observar la curva tensión-deformación obtenida al someter a una barra de acero a tracción. A partir de $350\text{ MPa}$, las deformaciones que aparecen son plásticas.

a.

Determina el valor del Módulo de Elasticidad de Young. [0,50 puntos]

b.

A la vista de la curva, indica el valor de la tensión máxima y del límite elástico. [0,50 puntos]

c.

Si la sección de la barra de acero que se ha sometido a tracción era de $150\text{ mm}^2$, ¿cuál será la carga a la que finalmente se rompe? [0,50 puntos]

d.

Qué deformación presentará la barra en el punto A y en el punto B (elástica, plástica o ambas). [0,50 puntos]

e.

¿Crees que la barra de acero sufrirá estricción? Razona tu respuesta. [0,50 puntos]

PROBLEMA 2

Se dispone de un cilindro de doble efecto con un diámetro interior de $80\text{ mm}$ y un diámetro de vástago de $22\text{ mm}$. La presión de trabajo es de $8\text{ bar}$ y la carrera es de $200\text{ mm}$. Se pide:

a.

Calcula las fuerzas netas de avance y de retroceso si hay un $10\%$ de pérdidas debido al rozamiento. (1.50 puntos)

b.

Determina el volumen de aire atmosférico, en litros, consumido en una hora si se realizan $10\text{ ciclos por minuto}$. (0.50 puntos)

c.

Si se sabe que la energía eléctrica consumida por el compresor de la instalación en una hora ha sido de $0{,}6\text{ kWh}$, determina el rendimiento global de la misma si se considera como trabajo útil únicamente el trabajo realizado por el vástago durante el avance. (0.50 puntos)

EQUIVALENCIA DE UNIDADES

$1\text{ bar} = 10^5\text{ Pa} \quad; \quad 1\text{ atm} = 1{,}01325 \cdot 10^5\text{ Pa}

Un circuito de corriente alterna en serie que consta de una resistencia de $R = 150\ \Omega$ y una autoinducción de valor $L = 0{,}2\ \text{H}$ está alimentado por un generador cuya tensión eficaz es de $V_e = 12\ \text{V}$ y cuya frecuencia es de $f = 1000\ \text{Hz}$. Se pide calcular:

a)

Valor eficaz y valor máximo de la caída de tensión en la autoinducción y en la resistencia. [1,00 punto]

b)

Desfase entre la tensión del generador y la intensidad. [0,75 puntos]

c)

Capacidad que debe tener un condensador, conectado en serie con $R$ y $L$, para que el circuito entre en resonancia (la impedancia total del circuito sea mínima). [0,75 puntos]

Dado un sistema de regulación en el que se conocen las relaciones entre diferentes señales de este, siendo $E$ la señal de entrada; $S$ la señal de salida; $X_1, X_2, \dots, X_7$ son señales intermedias; $G_1, G_2, \dots, G_5$ son funciones de transferencia; $H_1, H_2, \dots, H_4$ son funciones de transferencia de realimentación:

X1 = E + H3*X3 - S*H1

X2 = G1*X1

X3 = G2*X2

X4 = X3 - S*H2

X5 = G3*X4

X6 = X5 - S*H4

X7 = G4*X6

S = G5*X7

a)

Dibujar el diagrama de bloques del sistema. [1,25 puntos]

b)

Calcular la función de transferencia entre la entrada $E$ y la salida $S$. [1,25 puntos]

a)

¿Qué es un convertidor analógico/digital? [0,75 puntos]

b)

Si dicho convertidor dispone de 5 salidas digitales, ¿cuántas combinaciones diferentes se pueden establecer? [0,50 puntos]

¿Qué son las metodologías ágiles (método Agile)? [1,25 puntos]

CUESTIÓN 3

a.

¿En qué consiste un tratamiento térmico para un acero?

[0,50 puntos]

b.

Nombra tres tratamientos térmicos que conozcas y descríbelos brevemente.

[0,75 puntos]

CUESTIÓN 4

a.

Explique el fenómeno de la estricción en el contexto de la deformación plástica de los materiales y describa cómo se produce la estricción durante el ensayo de tracción.

[1,00 puntos]

b.

Proporcione ejemplos de situaciones en las que la estricción sea un factor importante a considerar en la fabricación o el diseño de componentes.

[0,25 puntos]

CUESTIÓN 5

Para la instalación neumática representada en la figura:

a)

Identifica cada uno de sus componentes. (0,65 puntos)

b)

Explica cuál es el funcionamiento de la instalación. (0,60 puntos)

CUESTIÓN 6.

En un escenario doméstico para personas mayores se pretende diseñar soluciones basadas en Inteligencia Artificial. Haz una propuesta de 2 funcionalidades justificadas que aporten mejoras basadas en paradigmas IA, en su actividad cotidiana en el hogar. (1.25 puntos)

1.

2.

CUESTIÓN 7.

a)

Indica dos ventajas y una desventaja de la corriente alterna frente a la continua. (0,40 puntos)

b)

¿Qué significado tiene el valor eficaz en corriente alterna? (0,40 puntos)

c)

¿Qué relación hay entre los valores eficaces y máximos en la tensión, corriente y potencia alterna? (0,45 puntos)

CUESTIÓN 8.

Describe la funcionalidad de la acción "P" en un controlador PID y explícalo mediante un ejemplo. (1.25 puntos)

a)

b)