Examen de Tecnología e Ingeniería II PAU Valencia 2025 · Ordinaria

Imagina que formas parte de un equipo de ingeniería que tiene que realizar el proyecto de una pasarela peatonal que tiene que conectar dos partes de una población separadas por un río. La pasarela debe ser sostenible y tener un bajo impacto ambiental.

En esta situación:

1.

Los materiales disponibles para la construcción del puente son madera y acero. Indica las ventajas e inconvenientes de utilización de cada uno de los materiales desde el punto de vista de la sostenibilidad y durabilidad de los materiales. (1.00 puntos)

2.

Explica al menos dos medidas que tomarías para minimizar el impacto ambiental en la construcción del puente. (0.75 puntos)

Imagina que formas parte de un equipo de ingeniería que tiene que realizar el proyecto de una pasarela peatonal que tiene que conectar dos partes de una población separadas por un río. La pasarela debe ser sostenible y tener un bajo impacto ambiental.

En esta situación:

3.

Identifica al menos dos herramientas de gestión de proyectos que utilizarías para planificar y supervisar la construcción del puente, e indica para qué las utilizarías. (0.75 puntos)

EJERCICIO 2 - OPCIÓN A

Se tiene un circuito en serie RC de corriente alterna alimentado por un generador cuya tensión eficaz es $V_e = 150\text{ V}$ y cuya frecuencia es de $50\text{ Hz}$:

Si la resistencia es de $R = 20\ \Omega$, y el condensador tiene una capacidad de $C = 1000\ \mu\text{F}$, calcular:

1.

La reactancia capacitiva ($X_C$) y la impedancia total del circuito ($Z$). (0,75 puntos)

2.

La intensidad eficaz ($I_e$) y máxima ($I_{\text{max}}$) que circula por el circuito. (0,75 puntos)

3.

El factor de potencia. (0,50 puntos)

4.

La potencia reactiva ($Q$) debida al condensador. (0,50 puntos)

EJERCICIO 2 - OPCIÓN B

A partir del diagrama de bloques representado en la figura, conteste:

1.

Calcula la función de transferencia tomando como entrada $Z$ y como salida $Y$ ($Y/Z$). (1,50 puntos)

2.

Explica la diferencia entre un sistema de control en lazo abierto y un sistema de control en lazo cerrado. (1,00 puntos)

EJERCICIO 3. Conteste sólo una de las dos opciones siguientes (A o B) (2.50 puntos)

OPCIÓN A

Un vehículo con motor de combustión presenta los siguientes datos:

Nº cilindros: 4

Diámetro de cada cilindro: 70 mm

Carrera del pistón: 90 mm

Relación de compresión (volumétrica): 10:1

Potencia máxima del motor (a 4000 rpm): 100 kW

A partir de estos datos:

1.

Calcular la cilindrada del motor. (0.75 puntos)

2.

Calcular el volumen de la cámara de combustión de cada cilindro. (0.75 puntos)

3.

Calcular el par motor cuando gira a 4000 rpm. (0.75 puntos)

4.

Analizar la conveniencia de sustituir este vehículo con motor de combustión por uno eléctrico desde el punto de vista medioambiental. (0.25 puntos)

EJERCICIO 3 - OPCIÓN B

En un riu-rau, una construcción agrícola de la Marina Alta, se ha instalado un sistema digital de reconocimiento facial para gestionar la entrada a la parcela. Este sistema utiliza un circuito combinacional con una entrada de 3 factores faciales, boca, cejas y nariz ($B$, $C$, $N$). La salida del circuito será $1$ cuando el número binario (formado por $BCN$) de la entrada sea $0$, $2$, o $4$. La salida será $0$ en el resto de casos.

1.

Calcule la tabla de verdad de este circuito. [0,50 puntos]

Decimal

$B$

$C$

$N$

Salida $S$

2.

Obtenga el mapa de Karnaugh asociado. [1,00 puntos]

Rellena los valores de la salida $S$ en las celdas del mapa de Karnaugh:

$B \backslash CN$

00

01

11

10

0

1

3.

Implemente la función combinacional obtenida en el apartado anterior usando puertas lógicas. [1,00 puntos]

EJERCICIO 4 - OPCIÓN A

Por razones de seguridad se pretende diseñar un circuito neumático en el que sea necesario accionar simultáneamente dos pulsadores manuales para que un cilindro de simple efecto avance, de tal forma que si se deja de accionar alguno de los dos pulsadores el cilindro retroceda automáticamente. Se pide diseñar el circuito -dibujando el mismo- de dos formas diferentes:

1.

Utilizando las siguientes 3 válvulas mostradas, esto es, dos válvulas 3/2 manual normalmente cerrada y una válvula de simultaneidad.

2.

Utilizando las dos válvulas 3/2 manual normalmente cerrada del apartado anterior, pero sin utilizar la válvula de simultaneidad.

Se valora hasta 1.75 puntos si se resuelve sólo de una de las dos formas y hasta 2.50 puntos si se resuelve de las dos formas.

OPCIÓN B

En una máquina se requiere el uso de una pieza cilíndrica de $400\text{ mm}$ de longitud, cuyo diámetro y material están por definir. La pieza va a estar sometida una fuerza de tracción de $40\text{ kN}$ y no debe sufrir deformación plástica bajo dicha carga. Considerando los posibles materiales a utilizar, cuyos datos se muestran en la siguiente tabla, se pide determinar justificada y numéricamente:

Material

Límite elástico

(MPa)

Densidad

($\text{kg/m}^3$)

Módulo de elasticidad

(GPa)

Precio

(€/kg)

Acero

500

7850

210

1.2

Aluminio

300

2700

70

2.5

Titanio

880

4500

110

16

1.

El material más adecuado a utilizar, y el área de la sección que debería tener la pieza cilíndrica, si el criterio fuera el de que la pieza tuviera el menor peso posible. [0,75 puntos]

2.

El material más adecuado a utilizar, y el área de la sección que debería tener la pieza cilíndrica si, además del criterio de tener el menor peso posible, la pieza, por motivos funcionales, no debe estirarse más $1{,}5\text{ mm}$ bajo la carga aplicada de $40\text{ kN}$. [0,75 puntos]

3.

El material más adecuado a utilizar y el coste de la pieza (considerando únicamente el coste de la materia prima) si el criterio principal fuera el del coste, teniendo en cuenta que debe mantenerse la condición de deformación máxima del apartado 2). [0,50 puntos]

€

4.

Además de los criterios de resistencia, deformación y peso, indica qué otros factores podrían tenerse en cuenta a la hora de seleccionar el material si se quiere incluir la dimensión del impacto medioambiental. [0,50 puntos]