CUADERNO DE RECUPERACIÓN TECNOLOGÍAS 4º ESO. Curso 2014/2015

Transcripción

1 CUADERNO DE RECUPERACIÓN TECNOLOGÍAS 4º ESO Curso 2014/2015 INSTRUCCIONES: Este cuaderno sirve para preparar la asignatura de cara al examen de septiembre y consta de actividades relacionadas con los temas que se han impartido durante el curso: T.1 (Dibujo), T.2 (Neumática e hidráulica), T.3 (Electricidad), T.4 (Electrónica analógica) y T.5 (Electrónica digital); hay que imprimirlas, realizarlas en papel y entregarlas el día del examen (esto último es condición imprescindible para recuperar la materia). La teoría de los temas estará colgada del blog durante todo el verano. NOMBRE: CURSO Y GRUPO: APELLIDOS:

2 TEMA 1: EJERCICIOS DE DIBUJO 1. Dada la siguiente pieza en perspectiva isométrica dibuja las tres vistas principales a E 4:3 y acota siguiendo las normas de acotación (toma como alzado la vista indicada por la flecha). A la hora de acotar intenta hacerlo por la parte exterior de las vistas para no ensuciar demasiado el dibujo. 2. Dada la siguiente pieza en perspectiva isométrica dibuja las tres vistas principales a E 3:2 y acota siguiendo las normas de acotación (toma como alzado la vista indicada por la flecha). A la hora de tomar las medidas reales imagina que cada cuadrado tiene 1cm de lado. Para acotar intenta hacerlo por la parte exterior de las vistas para no ensuciar demasiado el dibujo. 2

3 Componentes Departamento de Tecnología TEMA 2: Ejercicios y problemas de neumática e hidráulica 1. Un depósito contiene aire comprimido a 4 atm. Cuál es su presión en pascales? 2. Si tenemos una jeringuilla que contiene 0,02 m 3 de aire comprimido a presión 1 atmósfera, cuál será el volumen que ocupa dicho aire si sometemos dicha jeringuilla a una presión de 2 atmósferas? 3. Un pistón cerrado que contiene aire, de volumen 30 mm 3 sometido a una presión de Pascales Qué volumen tendrá si incrementamos su presión a Pascales? 4. Un recipiente provisto de un émbolo compresor de 0,25 m 3 de volumen de aire a una presión de 4 bar se somete a un proceso de compresión a temperatura constante, de modo que aumenta la primera en un 25%. Calcula: a. El valor del nuevo volumen (V 2 ) que ocupa dicho aire. b. El valor de la fuerza (F 2 ) aplicada para aumentar dicha presión, suponiendo que la superficie del émbolo es de 500mm Por una tubería de sección circular se mueve aire comprimido a una velocidad de 0,5 m/s. Si su diámetro es de 2 cm, cuál es el caudal de aire? 6. Determina en L/min el caudal de una tubería por la que circulan 2 4 m 3 de aire durante media hora. 7. Copia en tu cuaderno y completa el siguiente cuadro sobre la relación entre los elementos componentes de los circuitos eléctricos, neumáticos e hidráu-licos. Circuitos Eléctrico Neumático Hidráulico Elemento Generador Bomba Elementos de transporte Tubería Elementos actuadores Cilindros y motores Elementos de mando y control Válvulas 3

4 8. Representa gráficamente los cilindros de simple y doble efecto, y explica brevemente su funcionamiento. 9. Indica el número de vías y posiciones, el accionamiento y el retorno de las siguientes válvulas: D 10. Identifica las siguientes válvulas y explica su funcionamiento. a b c 11. Analiza los circuitos de las figuras 1,2, 3 y 4. Para realizar este análisis ve siguiendo el esquema que se indica en los apartados a y b. a) Enumera los componentes del circuito. b) Describe el funcionamiento del mismo (haz los dibujos que necesites para apoyar la explicación; si alguna situación coincide con la inicial puedes utilizar el dibujo que ya viene hecho). Figura 2 (t= 0) Figura 1 (t=0) 4

5 Figura 3 (t=0) Figura 4 (t=0) 12. Qué fuerza puede desarrollar un elevador hidráulico que tiene un cilindro de 5 m 2 de sección si está conectado con otro de 5 cm 2 de sección sobre el cual se ejerce una fuerza de 20 N? 13. Cuál es el caudal máximo que debe suministrar un compresor que alimenta 10 cilindros que tienen unas secciones de 10 cm 2 y una velocidad de desplazamiento de 1 m/s? Qué fuerza ejercerán los cilindros si el aire tiene una presión de 4 bares? 14. Cuántos centímetros cuadrados de sección debe tener un cilindro para transmitir una fuerza de 400 N si la presión de funcionamiento de la instalación es de 6 bares? 5

6 TEMA 3: EJERCICIOS DE ELECTRICIDAD 1. Un circuito eléctrico está formado por una pila y tres resistencias colocadas en serie, cuyos valores son: 2200Ω, 4700Ω, y 100Ω. Dibujar el esquema eléctrico y calcular la resistencia total equivalente. 2. Un circuito eléctrico está formado por una pila y tres resistencias colocadas en serie, cuyos valores son 5600Ω, 4K7, y la tercera tiene un código de colores rojo, rojo, marrón. Calcular la resistencia total equivalente. 3. Indicar el valor en ohmios de las siguientes resistencias y su tolerancia: a. Rojo, rojo, negro, oro. b. Rojo, rojo, rojo, oro. c. Rojo, rojo, naranja, plata. d. Amarillo, morado, rojo, marrón. e. Amarillo, negro, marrón, oro. 4. En el circuito de la figura calcular la resistencia equivalente y dibujar los sucesivos circuitos a medida que se va simplificando. 5. En el circuito de la figura, el voltímetro 1 indica una medición de 6 V y cada lámpara tiene una resistencia de 1,5 ohmios. Calcular la lectura del voltímetro 2 y la intensidad de corriente que circula por cada una de las lámparas. Enumerar los componentes del circuito. 6

7 6. En la maqueta de una atracción de feria se han montado en paralelo cuatro bombillas de 1 Ω de resistencia cada una para crear efectos luminosos. En serie con ellas se acopla un motor de 4,75 para accionar la atracción. Todo el conjunto se alimenta con una pila de 10 V. Dibuja el circuito eléctrico de la instalación. Calcula la intensidad de corriente que circula por el circuito. 7. En el circuito de la figura dibuja cómo colocarías un voltímetro para medir la tensión de la lámpara y la tensión de la resistencia. Calcula ambas tensiones. 1. Dado el siguiente circuito eléctrico, calcula: a. La resistencia equivalente b. La tensión que registrará el voltímetro c. La intensidad de corriente que registrará el amperímetro d. Calcular la potencia de R 2. NOTA :Los valores de las resistencias vienen dados en ohmios. 2. Calcular: a. Qué potencia eléctrica desarrolla una lavadora que recibe una diferencia de potencial de 220 V y por su resistencia circula una corriente de 7 A. b. La energía eléctrica consumida por la lavadora en kwh si está encendido durante 70 min. c. Cuánto cuesta tenerlo encendido durante ese tiempo si el precio de un kwh es de 0,12? 7

8 3. Dada la siguiente resistencia, utilizando el cuadro del código de colores, calcula: Negro Naranja Rojo Plata a. El valor teórico. b. Entre qué dos valores podríamos encontrar su valor real si lo midiéramos con un polímetro (intervalo de tolerancia). 4. Calcula la resistencia de un cable de cobre que tiene una longitud de 65 m y una sección de 1,5 mm 2. Ten en cuenta que la resistividad del cobre es de 1,72 x 10-8 Ω m. 8

9 TEMA 4: EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 9

10 7. Calcula la resistencia que hay que colocar en serie junto a un diodo LED (2V; 20 ma) si la pila que alimenta el circuito es de 9V. Dibuja el esquema eléctrico del circuito. 8. Nombra los componentes del siguiente circuito y responde a las cuestiones siguientes: Ten en cuenta que el tiempo de carga y descarga de un condensador viene dado por: t = 5 * R* C (C es la capacidad en faradios, t el tiempo en segundos y R el valor de la resistencia en ohmios. Qué ocurre al pulsar S1? Qué ocurre si se deja de pulsar S1? Qué ocurre si pulsamos S2? Si la resistencia R1 es mayor cómo cambia el funcionamiento del circuito. Si la resistencia R2 es mayor cómo cambia el funcionamiento del circuito. Por qué componentes podemos sustituir las resistencias para poder hacer estos cambios manualmente? 9. Nombra los componentes del siguiente circuito. Indica por qué rama del siguiente circuito circula corriente. 10. Qué intensidades (I b, I c e I e ) circulan por un transistor que está funcionando en corte? 11. Qué intensidad de base (I b ) y qué intensidad de emisor (I e ) circulan por un transistor NPN que está funcionando en activa si su ganancia β vale 300 y la intensidad de colector (I c ) es de 6 A? 10

11 12. Qué intensidad de colector (I c ) y qué intensidad de emisor (I e ) circulan por un transistor NPN que está funcionando en activa si su ganancia (β) vale 50 y la intensidad de la base (I b ) es de 2 ma? 13. En el siguiente esquema se utiliza un transistor para que un motor se ponga en marcha. Para que funcione el transistor se pueden conectar distintos componentes que se han dibujado en la columna de la izquierda. Completa los espacios en blanco de la siguiente tabla: Nombre del componente Condiciones de trabajo La intensidad de base es (muy pequeña o nula/grande) El transistor (conduce / no conduce) Entre el colector y el emisor (circula corriente/no circula corriente) El motor (funciona/no funciona) Altas temperaturas Bajas temperaturas Mucha luz Oscuridad Resistencia alta Resistencia baja 14. Identifica la colocación (polarización inversa o directa) de los diodos de los circuitos. Circuito 1 Circuito 2 Circuito 3 11

12 TEMA 5: EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE ELECTRÓNICA DIGITAL 1. Convierte en decimal los siguientes números binarios: Convierte en binario los siguientes números decimales Completa la siguiente tabla con el símbolo normalizado, y la tabla de la verdad de cada función. 4. Determinar la función resultante y la tabla de la verdad de estos dos circuitos. 12

13 5. Realiza la tabla de la verdad y el circuito electrónico (utiliza todo tipo de puertas; elige la simbología que quieras) de las siguientes funciones. S1=a.b+a.c S2=a+(b.c) S3=(a+b).(b+c) 6. Demuestra mediante la tabla de verdad el siguiente teorema de Demorgan, a + b = a b, para ello haz una tabla de verdad con la función de una parte del signo igual y otra con la de la otra parte y observa que obtienes el mismo resultado. 7. Obtener la función que hay en la siguiente tabla de verdad. c b a S Simplifica la función del problema 7 utilizando propiedades o Karnaugh. 9. Obtén la función simplificada que aparece en el siguiente mapa de Karnaugh. 13

14 10. Dada la siguiente función impleméntala con puertas de todo tipo: 11. Realiza la tabla de la verdad de un circuito digital de tres entradas, cuyas salidas cumplen las siguientes condiciones: La salida S1 es 1 si A = B o A < C La salida S2 es 1 si B = C y A < B 12. PROBLEMA: diseña el circuito lógico que controle el sistema de alarma de la cámara acorazada de un banco. Para ello se quieren utilizar tres sensores: A (Detector de presencia), B (Detector de humos) y C (Contacto o llave de seguridad). Se desea que el circuito active una alarma Z (un zumbador que suena) cuando: se active sólo el detector de presencia. se active sólo el detector de humos. Se activen el detector de presencia y el de humos a la vez. En los tres casos anteriores, además de la condición indicada, no tiene que estar colocada la llave de seguridad. a. Asigna los estados físicos de las entradas y la salida a valores lógicos. b. Obtén la tabla de la verdad de la función de salida. c. Simplifica la función utilizando propiedades o Karnaugh. d. Diseña el circuito (basándote en la función simplificada) utilizando todo tipo de puertas (utiliza puertas de dos entradas; puedes utilizar la simbología que quieras). 13. PROBLEMA: diseña el circuito lógico que controle el sistema de seguridad en una vivienda. Para ello se quieren utilizar dos sensores (uno para cada ventana) y un interruptor (para activar el sistema). Se desea que el circuito active una alarma Z (un zumbador que suena) cuando: a. el sistema esté activado (lo cual se hará cerrando el interruptor) y se abra alguna de las dos ventanas. b. el sistema esté activado (lo cual se hará cerrando el interruptor) y se abran las dos ventanas a la vez. Si el sistema no está activado el zumbador no sonará aunque se abra alguna de las ventanas o las dos a la vez. a. Asigna los estados físicos de las entradas y la salida a valores lógicos. b. Obtén la tabla de la verdad de la función de salida. c. Simplifica la función utilizando propiedades o Karnaugh. d. Diseña el circuito (basándote en la función simplificada) utilizando todo tipo de puertas (utiliza puertas de dos entradas; puedes utilizar la simbología que quieras). 14