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sábado, 17 de octubre de 2009

Cuestión 5 Opción B selectividad Septiembre

Cuestión nº5 (2 puntos)

Se dispone de un sistema de almacenamiento con una capacidad de 16 GB y se utiliza para almacenar sonido codificado a 48 KB/s (es decir, cada segundo de sonido ocupa 48KB)

a) ¿Cuántos bits ocupan 5s de sonido? (0,5 puntos)
b) ¿Cuantos KB de información puede almacenar el sistema? (0,5 puntos)
c) ¿Cuántos segundos de sonido podría almacenar como máximo el sistema? (1 punto)

SOLUCIÓN:
a) Si un segundo ocupa 48KB, 5s ocupan 240KB = 240.210B = 245760 B .8bits/B = 1966080 bits.
b) 16GB = 16. 210 MB =16. 210. 210KB = 16. 1048576 KB = 16777216 KB
c) 16777216 KB/48 KB/s = 349525s

Cuestión 4 Opción B selectividad Septiembre

Cuestión nº4 (2 puntos)

a) ¿Qué función tienen los elementos de regulación y control y los elementos actuadores en una instalación oleohidráulica? (1 punto)

b) Cite una ventaja y un inconveniente de las bombas de émbolo o pistón frente a las rotativas. (1 punto)

SOLUCIÓN:

a) Los elementos de regulación y control de un circuito hidráulico son las válvulas que se encargan de regular la presión, bloquear el paso del fluido y gobernar los elementos de trabajo.

Los elementos actuadores son los motores y cilindros, que sirven para convertir la energía de presión en un movimeinto de trabajo. Los lineales se denominan cilindros y los rotativos motores.

b) Ventaja: se pueden alcanzar las presiones más elevadas: hasta 700 bar.

Inconveniente: la cilindrada es pequeña, de 0,5 a 100cm3.

Cuestión 3 Opción B selectividad Septiembre

Cuestión nº3 (2 Puntos)
La figura representa un sistema de control del llenado de un depósito. Se muestra gráficamente la función de transferencia del detector de nivel X(voltios)=f(h) y también la función de transferencia de la válvula: C(litros/segundo) = f(Y). Resuelva las siguientes cuestiones:
a) Obtenga la función de transferencia Y = f(X). (1 Punto)
b) Calcule el caudal que entra al depósito cuando está vacío y cuando su nivel de llenado es de 30 cm. (1 Punto)


SOLUCIÓN:
Como se trata de un sistema de control en lazo cerrado, antes de resolver el circuito se demuestran las propiedades de bloques que se van a emplear:



miércoles, 30 de septiembre de 2009

Cuestión 2 Opción B selectividad Septiembre

Cuestión n°2 (2 puntos)
Para conseguir que la temperatura media de un invernadero para el cultivo anual de hortalizas se mantenga constantemente en 13°C se emplea una máquina térmica reversible que funciona de acuerdo al Ciclo de Carnot. Considerando que la temperatura media en el exterior es de 3°C en invierno, y 25°C en verano, calcule:
a) La eficiencia de la máquina térmica en la época de invierno. (0,5 puntos)
b) La eficiencia de la máquina térmica en la época de verano. (0,5 puntos)
c) El calor eliminado por unidad de tiempo del invernadero o aportado al mismo en cada estación, si la potencia de la máquina es de 3 kW. (1 punto)

a) Bomba de calor.
Es una máquina frigorífica que recibe trabajo para calentar un recinto extrayendo calor del exterior, del medio ambiente.


b) Máquina frigorífica.
Es aquel que recibe trabajo para pasar calor de un foco frío a otro caliente.


c)Calor aportado por unidad de tiempo al invernadero en invierno:


Calor eliminado por unidad de tiempo del invernadero en verano:

lunes, 28 de septiembre de 2009

Cuestión 1 Opción B selectividad Septiembre 2009

Cuestión nº1 (2 puntos).
a) ¿Qué es el temple? (0,5 puntos)
b) Describa brevemente cuatro tipos de temple (1 punto)
c) ¿Qué es el recocido? (0,5 puntos)

SOLUCIÓN:
a) Es un tratamiento térmico convencional y se utiliza para aumentar la dureza y la resistencia del acero, mediante la obtención de aceros martensíticos. El enfriamiento tiene que realizarse más o menos rápidamente en agua, aceite o aire, dependiendo de las características de la pieza.

b) Temple continuo de austenización completa: Es aplicado a los aceros hipoeutectoides. Se calienta el material a 50ºC por encima de la temperatura crítica superior Ac3 enfriándose en el medio adecuado para obtener martensita.

Temple continuo de austenización incompleta: Es aplicado a los aceros hipereutectoides. Se calienta el material hasta Ac1 + 50ºC, transformándose la perlita en austenita dejando la cementita intacta.
Se enfría a temperatura superior a la crítica, luego la estructura resultante es de martensita y cementita.

Temple escalonado martensítico “martenpering”: Se calienta el acero a temperatura de austenización y se mantiene el tiempo necesario para que se transforme toda la austenita. Luego se enfría en un baño de sales rápidamente hasta una temperatura superior próxima a Ms para igualar la temperatura en toda la masa. Con este método se evitan dilataciones de transformaciones que ocurren en momentos diferentes.


Temple escalonado bainítico “austempering”: Es parecido al anterior, con la diferencia de que el tiempo de permanencia isotérmica en las sales debe ser mayor para que la austenita se transforme en bainita, aumentando así la tenacidad y ductilidad del material.

c) Recocido:
Tratamiento térmico de un material que consiste en calentarlo a una temperatura y tiempo determinados y enfriarlo lentamente. Sirve para ablandar el acero, eliminando las tensiones o la acritud.

miércoles, 23 de septiembre de 2009

Cuestión 5 Opción A selectividad Septiembre 2009 Tecnología Industrial II, Madrid

a) Simplifique por el método de Karnaugh la siguiente suma de minterms (1 punto):
f(a,b,c,d) = m(4,5,6,7,11,15)

SOLUCIÓN:
La primera forma canónica se puede representar así:

f = m (4,5,6,7,11,15) ; donde m significa minterm o producto de variables y los nºs entre paréntesis corresponden a las posiciones que ocupan los “unos de la función” en la tabla de verdad.

Luego la función f será:

Se agrupan los unos adyacentes de la tabla de 8 en 8, de 4 en 4, de 2 en 2 y se elimina la variable que cambia de valor.
La tabla es cerrada, es decir, la fila de arriba es adyacente a la de abajo, y la columna de la izquierda es adyacente a la de la derecha.


Luego la función simplificada f será:

b) Realice un circuito, usando únicamente puertas NAND de 2 entradas y utilizando el menor número de ellas, que efectúe la función lógica simplificada en el anterior apartado (1 punto)

SOLUCIÓN:
Implementar mediante puertas NAND: Se niega dos veces la función f para poder expresar los sumandos como productos negados, es decir, puertas NAND

martes, 22 de septiembre de 2009

Cuestión 4 Opción A selectividad Septiembre 2009 Tecnología Industrial II, Madrid

a) Indique cuatro tipos de mando de las válvulas dibujando su símbolo (1 punto)


SOLUCIÓN:

Se pueden elegir 4 tipos cualquiera de los siguientes mandos:

Los puedes descargar en Word del post:


http://tecnologiaselectividad.blogspot.com/2009/04/tipos-de-mandos-o-accionamientos.html

O los puedes ver aquí:

b) Explique brevemente el funcionamiento de la válvula de doble efecto o selectora de circuito. Indique su símbolo. (1 Punto)

SOLUCIÓN:


Válvula “OR”:
Cuando hay presión en alguna de las dos entradas, deja pasar el aire a la salida.


Símbolo



sábado, 19 de septiembre de 2009

Cuestión 2 Opción A selectividad Septiembre 2009 Tecnología Industrial II, Madrid

Cuestión n°2 (2 puntos)
a) Defina el concepto de “máquina eléctrica” (0,5 puntos).

Una máquina eléctrica es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en otra energía, o bien, en energía eléctrica pero con una presentación distinta, pasando esta energía por una etapa de almacenamiento en un campo magnético.


b) Explique la principal clasificación de este tipo de máquinas (1,5 puntos).

- Generadores: Son máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica, como las dínamos (c.c), y los alternadores ( c.a ).
- Motores: Transforman energía eléctrica en mecánica.
Los motores de corriente continua se clasifican según la forma como estén conectados, en:
• Motor serie
• Motor compound
• Motor shunt
Los motores de corriente alterna:
• Motor universal
• Motor síncrono
• Motor asíncrono de Jaula de ardilla
- Transformadores: Son máquinas que conservan la forma de energía eléctrica, pero transforman sus características.

Cuestión 1 Opción A selectividad Septiembre 2009 Tecnología Industrial II, Madrid

jueves, 10 de septiembre de 2009

Problema resuelto regla de fases de Gibbs septiembre 2000 PAU selectividad Madrid


a) La regla de fases de Gibbs: describe el número de grados de libertad (N) en un sistema cerrado en equilibrio, en términos del número de fases separadas (F) y el número de componentes químicos (C) del sistema. Esta regla establece la relación entre esos 3 números enteros dada por:
F + N = C +2
b) Punto triple del agua ( 0,01ºC y 6,025.10-3 atm):
F = 3 (líquido, sólido y vapor)
C = 1 ( agua)
3 + N = 1 + 2
N = 0
No se puede variar ni presión ni temperatura para que coexistan las tres fases. Si modificamos o bien T o bien P, ya no coexisten 3 fases.

miércoles, 9 de septiembre de 2009

REGLA DE LAS FASES DE GIBBS:

Para que un sistema esté en equilibrio el líquido tiene que ser homogéneo y las fases están a la misma temperatura para que no haya intercambio de calor entre ellas.
Los elementos que caracterizan un sistema en equilibrio son:
  • Número de componentes
  • Número de fases
  • Grado de libertad
El grado de libertad es el número de variables independientes que se dan en las condiciones de equilibrio. Son: P (presión), T (temperatura) y concentración.

Diagrama de equilibrio P-T en el agua pura:


En los metales la fusión se realiza a presión constante, la atmosférica, luego las variables son: T y concentración.





La regla de las fases de Gibbs es una ecuación que relaciona el número de componentes, la cantidad de fases y el número de grados de libertad que pueden coexistir en un sistema material en equilibrio .
F + N = C +2
Donde:
• F: nº fases
• N: grados de libertad (P, T, conc.)
• C: nº componentes

Ejemplo de aplicación:
Cálculo de N, el nº de grados de libertad con la regla de fases de Gibbs, en tres puntos distintos del diagrama de fases del agua pura:

  • Punto triple del agua ( 0,01ºC y 6,025.10-3 atm):
F = 3 (líquido, sólido y vapor)
C = 1 ( agua)
3 + N = 1 + 2
N = 0
No se puede variar ni presión ni temperatura para que coexistan las tres fases. Si modificamos o bien T o bien P, ya no coexisten 3 fases.

  • Línea de solidificación, donde coexisten sólido y líquido:
F = 2 (líquido y sólido )
C = 1 ( agua)
2 + N = 1 + 2
N = 1
Se puede variar P ó T, pero si se mueve una de las dos la otra queda fijada, para que coexistan a la vez líquido y sólido.

  • Punto dentro de una sola fase, por ejemplo líquido:
F = 1 (líquido)
C = 1 ( agua)
1 + N = 1 + 2
N = 2
Se pueden variar P y T a la vez y seguirá habiendo una sola fase, líquido.

jueves, 20 de agosto de 2009

ISOMORFISMO, POLIMORFISMO Y ALOTROPÍA

Hay elementos y compuestos que pueden presentar distintas estructuras cristalinas dependiendo de la presión y temperatura a la que estén expuestos.
Así tendremos :

Isomorfismo: Se llaman materiales isomorfos a aquellos sólidos que teniendo el mismo sistema de cristalización, tienen distinta composición de elementos químicos.


Polimorfismo: Capacidad de un material sólido de existir en más de una estructura cristalina, todas ellas con la misma composición de elementos químicos.


Alotropía . Cuando las sustancias polimorfas son elementos puros y los estados que toman en diferente red espacial se denominan estados alotrópicos.


Grafito f

Diamante


El diamante y el grafito son dos alótropos del carbono: formas puras del mismo elemento, pero que difieren en estructura.

La ferrita o hierro α, el hierro ß, el hierro γ o austenita y el hierro δ son estados alotrópicos del hierro.

Las propiedades alotrópicas se presentan en elementos que tienen una misma composición, pero aspectos diferentes; por lo tanto, la propiedad debe observarse en el mismo estado de agregación de la materia y es característico del estado sólido.

La explicación de las diferencias que presentan en sus propiedades se ha encontrado en la disposición de los átomos de carbono en el espacio.

Por ejemplo, en los cristales de diamante, cada átomo de carbono está unido a cuatro átomos de carbono vecinos, adoptando una ordenación en forma de tetraedro que le confiere una particular dureza.

En el grafito, los átomos de carbono están dispuestos en capas superpuestas y en cada capa ocupan los vértices de hexágonos regulares imaginarios.

De este modo, cada átomo está unido a tres de la misma capa con más intensidad y a uno de la capa próxima en forma más débil. Esto explica porqué el grafito es blando y untuoso al tacto.

La mina de grafito de un lápiz forma el trazo porque, al desplazarse sobre el papel, se adhiere a éste una pequeña capa de grafito.

El diamante y el grafito, por ser dos sustancias simples diferentes, sólidas, constituidas por átomos de carbono reciben la denominación de variedades alotrópicas del elemento carbono.


En la figura se observa las formas alotrópicas del hierro sólido, BCC y FCC, a distintas temperaturas:
• Hierro α, ferrita: existe desde -273 ºC a 768 ºC y cristaliza en BCC.
• Hierro ß: existe desde 768 ºC a 910 ºC y cristaliza en BCC.
• Hierro γ, austenita: existe desde 910 ºC a 1400 ºC y cristaliza en FCC.
• Hierro δ: existe desde 1400 ºC hasta su punto de fusión 1539 ºC y cristaliza en BCC, pero con la arista de la celda unidad más grande.


viernes, 14 de agosto de 2009

Redes cristalinas

Redes cristalinas:
Diagrama de puntos ordenados que representan un átomo, ión o molécula.
En función de los parámetros de la celda unitaria: longitudes de sus lados y ángulos que forman, se distinguen 7 sistemas cristalinos que definen la forma geométrica de la red:
  • Cúbico
  • Tetragonal
  • Monoclínico
  • Triclínico
  • Ortorrómbico
  • Romboédrico
  • Hexagonal
Pero, además hay que definir la opsición de los átomos o moléculas que forman la red, que pueden ser:
Simple, centrada en las caras, centrada en el cuerpo o centradas en caras opuestas de la celda unidad .

Combinando los 7 sistemas cristalinos, se obtendrían 28 redes cristalinas posibles.
En realidad, como puede demostrarse, sólo existen 14 configuraciones básicas, pudiéndose el resto obtener a partir de ellas.
Estas estructuras se denominan redes de Bravais.


miércoles, 12 de agosto de 2009

Enlace metálico


Haz clic en la imagen para ver el vídeo







Son los de mayor importancia desde el punto de vista tecnológico, al ser los más utilizados.
Se forma enlace metálico en elementos de baja electronegatividad, con menos de 4 electrones en su última capa.
Este enlace se forma por la atracción entre los iones positivos y los electrones de los átomos. Los átomos forman unas redes compactas de esferas en tres dimensiones.
Los electrones forman una nube electrónica y pueden moverse libremente a través de la red, lo que confiere al metal sus propiedades eléctricas, térmicas, mecánicas, etc.
Las propiedades que caracterizan a los materiales formados por enlace metálico son las siguientes:
1. Son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio.
2. Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas debido a la gran movilidad de sus electrones.
3. Tienen brillo metálico.
4. Son opacos.
5. Son insolubles en agua.
6. Son resistentes, dúctiles y maleables por la gran movilidad de los electrones que hace que los iones positivos puedan moverse deformándose el metal antes de la rotura.
7. Elevado punto de fusión y de ebullición debido a la fuerza atractiva con que están unidos sus átomos.

Curiosidades del acero, según APTA

En la asociación: APTA - Asociación para la Promoción Técnica del Acero nos muestran unas curiosidades sobre el acero, he aquí algunas de ellas:


Cuesta lo mismo un kilogramo de acero que un kilogramo de pan.


La Torre Eiffel sería mucho más ligera si se construyera ahora, entre tres y cuatro veces menos pesada.






El puente más alto del mundo,el Viaducto de Millau, posee un tablero que lleva 36 000 toneladas de acero, que si se construyera de hormigón, pesaría 120 000 toneladas.


En la producción de energía nuclear el acero empleado se calcula para que dure 40 años trabajando a 200 atm de presión y a más de 300ºC.

domingo, 19 de julio de 2009

ViDEO ETSII: HAZTE INDUSTRIAL

Acabo de ver este vídeo en Emezatablog creado por mis futuros colegas, actuales estudiantes de Ingeniería Industrial de Madrid, aunque ya me lo habían enseñado:

Aunque yo ya acabé la carrera hace...¡17 años, ya!
Les comprendo perfectamente, creo que éramos muy parecidos, sentíamos lo mismo en cada examen y en cada calificación.
No desesperéis, chicos, ánimo.

viernes, 17 de julio de 2009