Tecnologia industrial Sèrie 3

Transcripción

1 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnologia industrial Sèrie 3 Dades de la persona aspirant Qualificació Cognoms i nom DNI Instruccions La prova consta de tres parts: PRIMERA PART Responeu a les qüestions d elecció múltiple. La puntuació d aquesta part és de 5 punts. SEGONA PART Resoleu les dues qüestions sobre el supòsit industrial que us plantegem. Aquesta part val 2 punts. TERCERA PART Trieu UNA de les dues opcions, A o B, i feu-ne els problemes (8 i 9). La puntuació d aquesta part és de 3 punts. Cal que indiqueu clarament quina opció heu triat (A o B). Si no ho feu així, s entendrà que heu escollit l opció A. En cap cas no es puntuaran problemes d ambdues opcions. S3_32_1 TECNOLOGIA IND GS V.CAT 09

2 PRIMERA PART: Qüestionari d elecció múltiple [5 punts: 1 punt per cada resposta correcta] 1. En una central termoelèctrica convencional, quina funció té un condensador? a) Convertir l energia tèrmica en mecànica. b) Convertir l energia mecànica en elèctrica. c) Convertir el vapor d aigua en aigua líquida. d) Convertir l aigua líquida en vapor d aigua. 2. Volem escollir el material per a la tapa d un interruptor elèctric. Quina és la propietat tecnològica més important que cal tenir en compte per a seleccionar-lo? a) Que sigui un bon conductor tèrmic. b) Que sigui un bon aïllant elèctric. c) Que sigui un bon aïllant tèrmic. d) Que sigui un bon conductor elèctric. 3. En un dibuix tècnic s indica sobre el plànol la cota nominal d una aresta C = 10 mm amb una tolerància T = ± 50 µm (micres). Quina de les mides següents NO estaria dins el marge de mides acceptables? a) 10,010 mm b) 9,940 mm c) 9,955 mm d) 10,020 mm 4. Volem saber si el material escollit per a fer un trampolí per a una piscina resistirà després que s hi hagi saltat moltes vegades, i així assegurar-nos que no es trencarà i provocarà un accident. A quin tipus d assaig cal sotmetre el material? a) Assaig de duresa b) Assaig de plegatge c) Assaig per raigs X d) Assaig de fatiga 5. El cable d una grua és d acer i suporta en les condicions més desfavorables una càrrega de N. Quin és l esforç unitari si el diàmetre del cable és de 5 mm? a) ,8 N mm 2 b) 193,53 N/mm 2 c) 0,00517 mm 2 /N d) 3 819,35 N/mm 2 2

3 SEGONA PART: Supòsit [2 punts] Actualment, la indústria de l automòbil fabrica els vehicles segons demanda. El procés s inicia quan algú compra un cotxe en un concessionari i aquest introdueix les dades del vehicle en el sistema informàtic GPAO (Gestió de la Producció Assistida per Ordinador). El GPAO col loca la petició en una cua de cotxes per fabricar i determina el moment exacte en què se n inicia la fabricació, a més d enviar les ordres de petició de materials corresponents al parc logístic perquè arribin en el moment que es necessitin. 6. Quin és el mètode de producció més adient per a aquest tipus de fabricació? Per què? Escolliu-ne un entre els següents: mètode clàssic, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punt] 7. Per què cal aplicar-hi un sistema TQC (Control Total de la Qualitat)? [1 punt] 3

4 TERCERA PART: Problemes [3 punts] Trieu UNA de les opcions següents i resoleu-ne els dos problemes. OPCIÓ A 8. Una grua té un mecanisme format per un motor, un reductor i un tambor d enrotllament del cable que, mitjançant dues corrioles, arriba fins a l extrem de la grua per a aixecar o abaixar les càrregues. El motor té una P = 5 kw i una n mot = min 1. El reductor té una relació de transformació i = 1/100 i un rendiment η =100 %, i el tambor té un diàmetre d tamb = 800 mm. Corrioles Contrapès de la grua Càrrega Q Motor Reductor Tambor d enrotllament del cable de la grua ω mot ω red Calculeu: a) La velocitat de rotació del tambor (en rad/s). [0,5 punts] b) La velocitat de pujada o de baixada de la càrrega (en m/s). [0,5 punts] c) La càrrega màxima que pot aixecar la grua (en N). [0,5 punts] 9. La cabina d un ascensor és accionada per un mecanisme mogut per un cilindre hidràulic. Aquest cilindre té un diàmetre interior de 32 mm i un èmbol de 14 mm de diàmetre, i s alimenta amb una bomba que proporciona al fluid una pressió de treball de 10 MPa i un cabal de m 3 /s. Calculeu: a) La força que exerceix l èmbol en avançar. [0,75 punts] b) La velocitat d avanç de l èmbol. [0,75 punts] 4

5 OPCIÓ B 8. Un circuit està format per un generador que li proporciona una força electromotriu E = 50 V i que té una resistència interna r i = 1 Ω. El circuit receptor està format per dues resistències i un motor col locats en sèrie. Aquestes dues resistències són R 1 = 25 Ω i R 2 = 15 Ω, i el motor té una resistència interna r i ' = 1 Ω i genera una força contraelectromotriu E' = 8 V. R 1 = 25 Ω Bateria E = 50 V r i = 1 Ω V M Motor E' = 8 V r i = 1 Ω R 2 = 15 Ω Calculeu: a) La intensitat total que circula pel circuit. [0,75 punts] b) La potència absorbida per la resistència R 1. [0,75 punts] 9. Un cotxe té un motor de quatre cilindres de 80 mm de diàmetre i 90 mm de cursa (recorregut entre el PMI i el PMS). El volum de la cambra de compressió és de 30 cm 3. Calculeu: a) La cilindrada del motor en cm 3. [0,75 punts] b) La relació de compressió del motor. [0,75 punts] 5

6 6

7 7

8 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés

9 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnología industrial Serie 3 Datos de la persona aspirante Calificación Apellidos y nombre DNI Instrucciones La prueba consta de tres partes: PRIMERA PARTE Responda a las cuestiones de elección múltiple. La puntuación de esta parte es de 5 puntos. SEGUNDA PARTE Resuelva las dos cuestiones sobre el supuesto industrial planteado. Esta parte vale 2 puntos. TERCERA PARTE Escoja UNA de las dos opciones, A o B, y realice los problemas (8 y 9). La puntuación de esta parte es de 3 puntos. Indique claramente la opción escogida (A o B). De lo contrario, se entenderá que ha escogido la opción A. En ningún caso se puntuarán problemas de ambas opciones. S3_32_2 TECNOLOGIA IND GS V.CAST 09

10 PRIMERA PARTE: Cuestionario de elección múltiple [5 puntos: 1 punto por cada respuesta correcta] 1. En una central termoeléctrica convencional, qué función tiene un condensador? a) Convertir la energía térmica en mecánica. b) Convertir la energía mecánica en eléctrica. c) Convertir el vapor de agua en agua líquida. d) Convertir el agua líquida en vapor de agua. 2. Se quiere escoger el material para la tapa de un interruptor eléctrico. Cuál será la propiedad tecnológica más importante que debe tenerse en cuenta para su selección? a) Que sea un buen conductor térmico. b) Que sea un buen aislante eléctrico. c) Que sea un buen aislante térmico. d) Que sea un buen conductor eléctrico. 3. En un dibujo técnico se indica sobre el plano la cota nominal de una arista C = 10 mm con una tolerancia T = ± 50 µm (micras). Cuál de las siguientes medidas NO estaría dentro del margen de medidas aceptables? a) 10,010 mm b) 9,940 mm c) 9,955 mm d) 10,020 mm 4. Queremos saber si el material escogido para hacer un trampolín para una piscina resistirá después de haber saltado muchas veces, y así asegurarnos de que no se romperá y provocará un accidente. A qué tipo de ensayo debe someterse el material? a) Ensayo de dureza b) Ensayo de plegado c) Ensayo por rayos X d) Ensayo de fatiga 5. El cable de una grúa es de acero y soporta en las condiciones más desfavorables una carga de N. Cuál será el esfuerzo unitario si el diámetro del cable es de 5 mm? a) ,8 N mm 2 b) 193,53 N/mm 2 c) 0,00517 mm 2 /N d) 3 819,35 N/mm 2 2

11 SEGUNDA PARTE: Supuesto [2 puntos] Actualmente, la industria del automóvil fabrica los vehículos bajo demanda. El proceso se inicia cuando alguien compra un coche en un concesionario y este introduce los datos del vehículo en el sistema informático GPAO (Gestión de la Producción Asistida por Ordenador). El GPAO coloca la petición en una cola de coches a fabricar y determina el momento exacto en el que se inicia la fabricación, además de enviar las correspondientes órdenes de petición de materiales al parque logístico para que lleguen en el momento en que se necesiten. 6. Cuál es el método de producción más adecuado para este tipo de fabricación? Por qué? Escoja uno entre los siguientes: método clásico, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punto] 7. Por qué hay que aplicar un sistema TQC (Control Total de la Calidad)? [1 punto] 3

12 TERCERA PARTE: Problemas [3 puntos] Escoja UNA de las siguientes opciones y resuelva sus dos problemas. OPCIÓN A 8. Una grúa tiene un mecanismo formado por un motor, un reductor y un tambor para enrollar el cable que, a través de dos poleas, llega hasta el extremo de la grúa para subir o bajar las cargas. El motor tiene una P = 5 kw y una n mot = min 1. El reductor tiene una relación de transformación i = 1/100 y un rendimiento η = 100 %, y el tambor tiene un diámetro d tamb = 800 mm. Poleas Contrapeso de la grúa Carga Q Motor Reductor Tambor de de enrollamiento enrollamiento del cable de cable la grúa grúa ω mot ω red Calcule: a) La velocidad de rotación del tambor (en rad/s). [0,5 puntos] b) La velocidad de ascenso o descenso de la carga (en m/s). [0,5 puntos] c) La carga máxima que puede levantar la grúa (en N). [0,5 puntos] 9. La cabina de un ascensor está accionada por un mecanismo movido por un cilindro hidráulico. Dicho cilindro tiene un diámetro interior de 32 mm y un émbolo de 14 mm de diámetro, y se alimenta con una bomba que proporciona al fluido una presión de trabajo de 10 MPa y un caudal de m 3 /s. Calcule: a) La fuerza que ejerce el émbolo en su avance. [0,75 puntos] b) La velocidad de avance del émbolo. [0,75 puntos] 4

13 OPCIÓN B 8. Un circuito está formado por un generador que le proporciona una fuerza electromotriz E = 50 V y que tiene una resistencia interna r i = 1 Ω. El circuito receptor está formado por dos resistencias y un motor colocados en serie. Estas dos resistencias son R 1 = 25 Ω y R 2 = 15 Ω, y el motor tiene una resistencia interna r i ' = 1 Ω y genera una fuerza contraelectromotriz E' = 8 V. R 1 = 25 Ω Batería E = 50 V r i = 1 Ω V M Motor E' = 8 V r i = 1 Ω R 2 = 15 Ω Calcule: a) La intensidad total que circula por el circuito. [0,75 puntos] b) La potencia absorbida por la resistencia R 1. [0,75 puntos] 9. Un coche tiene un motor de cuatro cilindros de 80 mm de diámetro y 90 mm de carrera (recorrido entre el PMI y el PMS). El volumen de la cámara de compresión es de 30 cm 3. Calcule: a) La cilindrada del motor en cm 3. [0,75 puntos] b) La relación de compresión del motor. [0,75 puntos] 5

14 6

15 7

16 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés

17 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnologia industrial Sèrie 3 SOLUCIONS, CRITERIS DE CORRECCIÓ I PUNTUACIÓ Instruccions La prova consta de tres parts: PRIMERA PART Responeu a les qüestions d elecció múltiple. La puntuació d aquesta part és de 5 punts. SEGONA PART Resoleu les dues qüestions sobre el supòsit industrial que us plantegem. Aquesta part val 2 punts. TERCERA PART Trieu UNA de les dues opcions, A o B, i feu-ne els problemes (8 i 9). La puntuació d aquesta part és de 3 punts. Cal que indiqueu clarament quina opció heu triat (A o B). Si no ho feu així, s entendrà que heu escollit l opció A. En cap cas no es puntuaran problemes d ambdues opcions. S3_32_3 TECNOLOGIA IND GS SOLUCIONS 09

18 PRIMERA PART: Qüestionari d elecció múltiple [5 punts: 1 punt per cada resposta correcta] La solució correcta està destacada en lletra negreta. 1. En una central termoelèctrica convencional, quina funció té un condensador? a) Convertir l energia tèrmica en mecànica. b) Convertir l energia mecànica en elèctrica. c) Convertir el vapor d aigua en aigua líquida. d) Convertir l aigua líquida en vapor d aigua. 2. Volem escollir el material per a la tapa d un interruptor elèctric. Quina és la propietat tecnològica més important que cal tenir en compte per a seleccionar-lo? a) Que sigui un bon conductor tèrmic. b) Que sigui un bon aïllant elèctric. c) Que sigui un bon aïllant tèrmic. d) Que sigui un bon conductor elèctric. 3. En un dibuix tècnic s indica sobre el plànol la cota nominal d una aresta C = 10 mm amb una tolerància T = ± 50 µm (micres). Quina de les mides següents NO estaria dins el marge de mides acceptables? a) 10,010 mm b) 9,940 mm c) 9,955 mm d) 10,020 mm 4. Volem saber si el material escollit per a fer un trampolí per a una piscina resistirà després que s hi hagi saltat moltes vegades, i així assegurar-nos que no es trencarà i provocarà un accident. A quin tipus d assaig cal sotmetre el material? a) Assaig de duresa b) Assaig de plegatge c) Assaig per raigs X d) Assaig de fatiga 5. El cable d una grua és d acer i suporta en les condicions més desfavorables una càrrega de N. Quin és l esforç unitari si el diàmetre del cable és de 5 mm? a) ,8 N mm 2 b) 193,53 N/mm 2 c) 0,00517 mm 2 /N d) 3 819,35 N/mm 2 2

19 SEGONA PART: Supòsit [2 punts] Actualment, la indústria de l automòbil fabrica els vehicles segons demanda. El procés s inicia quan algú compra un cotxe en un concessionari i aquest introdueix les dades del vehicle en el sistema informàtic GPAO (Gestió de la Producció Assistida per Ordinador). El GPAO col loca la petició en una cua de cotxes per fabricar i determina el moment exacte en què se n inicia la fabricació, a més d enviar les ordres de petició de materials corresponents al parc logístic perquè arribin en el moment que es necessitin. 6. Quin és el mètode de producció més adient per a aquest tipus de fabricació? Per què? Escolliu-ne un entre els següents: mètode clàssic, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punt] El sistema de producció és el JIT ( Just in Time), perquè tant els materials com els cotxes tenen un gran valor i, per tant, mantenir-los en estoc comporta una gran quantitat de capital immobilitzat. D altra banda, amb els sistemes GPAO es redueix el temps de fabricació d un vehicle a unes 20 hores i, per tant, no s endarrereix el lliurament del cotxe. Això fa augmentar la productivitat i permet oferir els cotxes a un preu més competitiu. 7. Per què cal aplicar-hi un sistema TQC (Control Total de la Qualitat)? [1 punt] Un vehicle defectuós provocaria risc per a les persones, desconfiança en la marca (i, per tant, en la resta dels seus productes) i desprestigi d aquesta, la qual cosa generaria una disminució de les vendes. Per això cal implantar dins del sistema productiu un control total de la qualitat (TQC) i detectar els possibles defectes de les peces dins del procés de fabricació. 3

20 TERCERA PART: Problemes [3 punts] Trieu UNA de les opcions següents i resoleu-ne els dos problemes. OPCIÓ A 8. Una grua té un mecanisme format per un motor, un reductor i un tambor d enrotllament del cable que, mitjançant dues corrioles, arriba fins a l extrem de la grua per a aixecar o abaixar les càrregues. El motor té una P = 5 kw i una n mot = min 1. El reductor té una relació de transformació i = 1/100 i un rendiment η =100 %, i el tambor té un diàmetre d tamb = 800 mm. Corrioles Contrapès de la grua Càrrega Q Motor Reductor Tambor d enrotllament del cable de la grua ω mot ω red Calculeu: a) La velocitat de rotació del tambor (en rad/s). [0,5 punts] ω mot = n mot (2π/60) = (2 000 rev/min) (2π/60) = 209,44 rad/s i = ω red /ω mot ω red = i ω mot = (1/100) (209,44 rad/s) = 2,09 rad/s b) La velocitat de pujada o de baixada de la càrrega (en m/s). [0,5 punts] ω red = ω tambor v = ω tambor r tambor = (2,09 rad/s) 0,4 m = 0,838 m/s c) La càrrega màxima que pot aixecar la grua (en N). [0,5 punts] Si η = 100 % P red = P mot = W P red = M ω tambor M = P red /ω tambor = W/(2,094 rad/s) = N m M = Q r tambor Q = M/r tambor = (2 387 N m)/0,4 m = 5 969,44 N 4

21 9. La cabina d un ascensor és accionada per un mecanisme mogut per un cilindre hidràulic. Aquest cilindre té un diàmetre interior de 32 mm i un èmbol de 14 mm de diàmetre, i s alimenta amb una bomba que proporciona al fluid una pressió de treball de 10 MPa i un cabal de m 3 /s. Calculeu: a) La força que exerceix l èmbol en avançar. [0,75 punts] S = π r 2 = π ( m) 2 = 804, m 2 F = p S = (10 7 N/m 2 ) (804, m 2 ) = 8 042,5 N b) La velocitat d avanç de l èmbol. [0,75 punts] V = Q/A = ( m 3 /s)/(804, m 2 ) = 0,2487 m/s 5

22 OPCIÓ B 8. Un circuit està format per un generador que li proporciona una força electromotriu E = 50 V i que té una resistència interna r i = 1 Ω. El circuit receptor està format per dues resistències i un motor col locats en sèrie. Aquestes dues resistències són R 1 = 25 Ω i R 2 = 15 Ω, i el motor té una resistència interna r i ' = 1 Ω i genera una força contraelectromotriu E' = 8 V. R 1 = 25 Ω Bateria E = 50 V r i = 1 Ω V M Motor E' = 8 V r i = 1 Ω R 2 = 15 Ω Calculeu: a) La intensitat total que circula pel circuit. [0,75 punts] I = (E E' )/(R + R + r + r ') = (50 V 8 V)/( ) = 42 V / 42 Ω = 1 A 1 2 i i b) La potència absorbida per la resistència R 1. [0,75 punts] P R1 = R 1 I 2 = 25 Ω (1 A) 2 = 25 W 6

23 9. Un cotxe té un motor de quatre cilindres de 80 mm de diàmetre i 90 mm de cursa (recorregut entre el PMI i el PMS). El volum de la cambra de compressió és de 30 cm 3. Calculeu: a) La cilindrada del motor en cm 3. [0,75 punts] 2 V t = V c n = (π r c) n = (π (4 cm) 2 9 cm) 4 = (452,39 cm 3 ) 4 = 1809,5 cm 3 b) La relació de compressió del motor. [0,75 punts] r = (V c + V min )/V min = (452,39 cm cm 3 ) / 30 cm 3 = 16,08 7

24 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés

25 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnologia industrial Sèrie 4 Dades de la persona aspirant Qualificació Cognoms i nom DNI Instruccions La prova consta de tres parts: PRIMERA PART Responeu a les qüestions d elecció múltiple. La puntuació d aquesta part és de 5 punts. SEGONA PART Resoleu les dues qüestions sobre el supòsit industrial que us plantegem. Aquesta part val 2 punts. TERCERA PART Trieu UNA de les dues opcions, A o B, i feu-ne els problemes (8 i 9). La puntuació d aquesta part és de 3 punts. Cal que indiqueu clarament quina opció heu triat (A o B). Si no ho feu així, s entendrà que heu escollit l opció A. En cap cas no es puntuaran problemes d ambdues opcions. S4_32_1 TECNOLOGIA IND GS V.CAT 09

26 PRIMERA PART: Qüestionari d elecció múltiple [5 punts: 1 punt per cada resposta correcta] 1. En una central termosolar, quina funció té un col lector? a) Convertir la radiació solar en energia mecànica. b) Convertir l energia mecànica en radiació solar. c) Convertir la radiació solar en energia tèrmica. d) Convertir l energia tèrmica en radiació solar. 2. Volem escollir un material per a fer un trampolí. Quina és la propietat més important que cal tenir en compte per a seleccionar-lo? a) Que sigui resistent a la flexió. b) Que sigui resistent a la tracció. c) Que sigui resistent a la torsió. d) Que sigui resistent a la compressió. 3. En un dibuix tècnic mesurem amb un regle l aresta d una peça, que fa 120 mm. El dibuix està fet a escala 1:30. Quina és la mida real de l aresta de la peça en metres? a) 4 m b) 150 m c) 3,6 m d) m 4. Per a evitar contactes elèctrics (derivacions que provoquin electrocucions a les persones), actualment les instal lacions elèctriques es protegeixen amb a) un contactor electromagnètic. b) un interruptor diferencial. c) un interruptor automàtic. d) fusibles. 5. Si el sistema de calefacció amb termòstat d una casa es considera com un sistema de control, quina mena de sistema de control és? a) Sistema de control de llaç tancat. b) Sistema de control simple. c) Sistema de control de llaç obert. d) Sistema de control compost. 2

27 SEGONA PART: Supòsit [2 punts] Una panificadora industrial es dedica a preparar la massa dels diversos tipus de pa, els dóna forma i immediatament els congela. Després els distribueix pels forns. Aquesta panificadora subministra pa a un percentatge força estable de forns de la seva àrea d influència. La demanda de productes es manté constant durant cicles anuals. A l hivern el consum augmenta lleugerament respecte a l estiu, però es podria considerar que és constant. També es manté constant respecte als cicles econòmics. El producte principal és la farina, de la qual cal mantenir un bon estoc, però també es consumeix sal, llevat, sucre i altres condiments per als diversos tipus de pa. 6. Quin és el mètode de producció més adient per a aquest tipus de fabricació? Per què? Escolliu-ne un entre els següents: mètode clàssic, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punt] 7. L empresa disposa d un departament de R+D+I. Quines funcions ha de tenir aquest departament en l empresa? [1 punt] 3

28 TERCERA PART: Problemes [3 punts] Trieu UNA de les opcions següents i resoleu els dos problemes. OPCIÓ A 8. La instal lació elèctrica d un habitatge (U = 220 V) té connectades cada vespre cinc làmpades de 60 W, tres làmpades de 100 W i tres calefactors elèctrics de W. Durant els mesos d hivern tots aquests consums estan connectats tres hores diàries de mitjana. Calculeu: a) La potència total amb aquestes càrregues. [0,5 punts] b) La intensitat màxima en aquestes condicions. [0,5 punts] c) El cost mensual (30 dies) del consum elèctric si aquest es paga a 0,10 /kwh. [0,5 punts] 9. A partir del circuit lògic següent: a b c 0 0 >=1 > & 0 s S a) Obteniu la taula de veritat. [0,5 punts] b) Obteniu la funció lògica de s = f (a,b,c). [0,5 punts] c) Dibuixeu l esquema de contactes equivalent. [0,5 punts] 4

29 OPCIÓ B 8. El cable de subjecció de la càrrega en una grua és d acer i té una secció de 15 mm 2. Per a aquest tipus d instal lació el coeficient de seguretat és n = 2. El límit elàstic de l acer és σ e = 400 N/mm 2 i el seu mòdul d elasticitat és E = N/mm 2. Cable de la grua S = 15 mm 2 σ e = 400 N/mm 2 E = N/mm 2 Càrrega Q Calculeu: a) La càrrega màxima de treball que ha de suportar el cable. [0,75 punts] b) L allargament unitari que experimenta aquest cable amb la càrrega màxima. [0,75 punts] 9. Ens volem dutxar amb aigua calenta procedent d una caldera domèstica. Necessitem uns 30 litres (30 kg) d aigua, que és inicialment a 15 ºC i la volem escalfar fins a 40 ºC. La caldera consumeix gas natural que té un p c = 44 MJ/m 3, i la calor específica de l aigua és c e = 1 kcal/(kg ºC). Calculeu: a) La quantitat de calor Q necessària per a escalfar l aigua utilitzada per a la dutxa. [0,5 punts] b) La quantitat de gas (volum de gas) que es consumirà per a escalfar l aigua. [0,5 punts] c) El cost de la dutxa si el preu del gas és de 0,65 /m 3. [0,5 punts] 5

30 6

31 7

32 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés

33 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnología industrial Serie 4 Datos de la persona aspirante Calificación Apellidos y nombre DNI Instrucciones La prueba consta de tres partes: PRIMERA PARTE Responda a las cuestiones de elección múltiple. La puntuación de esta parte es de 5 puntos. SEGUNDA PARTE Resuelva las dos cuestiones sobre el supuesto industrial planteado. Esta parte vale 2 puntos. TERCERA PARTE Escoja UNA de las dos opciones, A o B, y realice los problemas (8 y 9). La puntuación de esta parte es de 3 puntos. Indique claramente la opción escogida (A o B). De lo contrario, se entenderá que ha escogido la opción A. En ningún caso se puntuarán problemas de ambas opciones. S4_32_2 TECNOLOGIA IND GS V.CAST 09

34 PRIMERA PARTE: Cuestionario de elección múltiple [5 puntos: 1 punto por cada respuesta correcta] 1. En una central termosolar, qué función tiene un colector? a) Convertir la radiación solar en energía mecánica. b) Convertir la energía mecánica en radiación solar. c) Convertir la radiación solar en energía térmica. d) Convertir la energía térmica en radiación solar. 2. Se quiere escoger un material para hacer un trampolín. Cuál es la propiedad más importante que deberá tenerse en cuenta para su selección? a) Que sea resistente a la flexión. b) Que sea resistente a la tracción. c) Que sea resistente a la torsión. d) Que sea resistente a la compresión. 3. En un dibujo técnico medimos con una regla la arista de una pieza y nos da 120 mm. El dibujo está hecho a escala 1:30. Cuál es la medida real de la arista de la pieza en metros? a) 4 m b) 150 m c) 3,6 m d) m 4. Para evitar contactos eléctricos (derivaciones que provoquen electrocuciones a las personas), actualmente las instalaciones eléctricas se protegen con a) un contactor electromagnético. b) un interruptor diferencial. c) un interruptor automático. d) fusibles. 5. Si el sistema de calefacción con termostato de una casa se considera como un sistema de control, qué tipo de sistema de control es? a) Sistema de control de lazo cerrado. b) Sistema de control simple. c) Sistema de control de lazo abierto. d) Sistema de control compuesto. 2

35 SEGUNDA PARTE: Supuesto [2 puntos] Una panificadora industrial se dedica a preparar la masa de los diversos tipos de pan, les da forma e inmediatamente los congela. Después los distribuye por las panaderías. Esta panificadora suministra pan a un porcentaje bastante estable de panaderías de su área de influencia. La demanda de productos se mantiene constante durante ciclos anuales. En invierno el consumo aumenta ligeramente respecto al verano, pero se podría considerar que es constante. También se mantiene constante respecto a los ciclos económicos. El producto principal es la harina, de la que se necesita mantener un buen stock, pero también se consume sal, levadura, azúcar y otros condimentos para los diversos tipos de pan. 6. Cuál es el método de producción más adecuado para este tipo de fabricación? Por qué? Escoja uno entre los siguientes: método clásico, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punto] 7. La empresa dispone de un departamento de I+D+I. Qué funciones ha de tener este departamento en la empresa? [1 punto] 3

36 TERCERA PARTE: Problemas [3 puntos] Escoja UNA de las siguientes opciones y resuelva sus dos problemas. OPCIÓN A 8. La instalación eléctrica de una vivienda (U = 220 V) tiene conectadas cada noche cinco lámparas de 60 W, tres lámparas de 100 W y tres calefactores eléctricos de W. Durante los meses de invierno todos estos consumos están conectados 3 horas diarias de media. Calcule: a) La potencia total con estas cargas. [0,5 puntos] b) La intensidad máxima en estas condiciones. [0,5 puntos] c) El coste mensual (30 días) del consumo eléctrico si este se paga a 0,10 /kwh. [0,5 puntos] 9. A partir del siguiente circuito lógico: a b c 0 0 >=1 > & 0 s S a) Obtenga la tabla de verdad. [0,5 puntos] b) Obtenga la función lógica de s = f (a,b,c). [0,5 puntos] c) Dibuje el esquema de contactos equivalente. [0,5 puntos] 4

37 OPCIÓN B 8. El cable de sujeción de la carga de una grúa es de acero y tiene una sección de 15 mm 2. Para este tipo de instalación el coeficiente de seguridad es n = 2. El límite elástico del acero es σ e = 400 N/mm 2 y su módulo de elasticidad es E = N/mm 2. Cable de la grúa S = 15 mm 2 σ e = 400 N/mm 2 E = N/mm 2 Carga Q Calcule: a) La carga máxima de trabajo que deberá soportar el cable. [0,75 puntos] b) El alargamiento unitario que sufrirá este cable con la carga máxima. [0,75 puntos] 9. Queremos ducharnos con agua caliente procedente de un caldera doméstica. Necesitamos unos 30 litros (30 kg) de agua, que está inicialmente a 15 ºC y la queremos calentar hasta 40 ºC. La caldera consume gas natural que tiene un p c = 44 MJ/m 3, y el calor específico del agua es c e = 1 kcal/(kg ºC). Calcule: a) La cantidad de calor Q necesario para calentar el agua utilizada para la ducha. [0,5 puntos] b) La cantidad de gas (volumen de gas) que se consumirá para calentar el agua. [0,5 puntos] c) El coste económico de la ducha si el precio del gas es de 0,65 /m 3. [0,5 puntos] 5

38 6

39 7

40 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés

41 Prova d accés a Cicles formatius de grau superior de formació professional, Ensenyaments d esports i Ensenyaments d arts plàstiques i disseny 2009 Tecnologia industrial Sèrie 4 SOLUCIONS, CRITERIS DE CORRECCIÓ I PUNTUACIÓ Instruccions La prova consta de tres parts: PRIMERA PART Responeu a les qüestions d elecció múltiple. La puntuació d aquesta part és de 5 punts. SEGONA PART Resoleu les dues qüestions sobre el supòsit industrial que us plantegem. Aquesta part val 2 punts. TERCERA PART Trieu UNA de les dues opcions, A o B, i feu-ne els problemes (8 i 9). La puntuació d aquesta part és de 3 punts. Cal que indiqueu clarament quina opció heu triat (A o B). Si no ho feu així, s entendrà que heu escollit l opció A. En cap cas no es puntuaran problemes d ambdues opcions. S4_32_3 TECNOLOGIA IND GS SOLUCIONS 09

42 PRIMERA PART: Qüestionari d elecció múltiple [5 punts: 1 punt per cada resposta correcta] La solució correcta està destacada en lletra negreta. 1. En una central termosolar, quina funció té un col lector? a) Convertir la radiació solar en energia mecànica. b) Convertir l energia mecànica en radiació solar. c) Convertir la radiació solar en energia tèrmica. d) Convertir l energia tèrmica en radiació solar. 2. Volem escollir un material per a fer un trampolí. Quina és la propietat més important que cal tenir en compte per a seleccionar-lo? a) Que sigui resistent a la flexió. b) Que sigui resistent a la tracció. c) Que sigui resistent a la torsió. d) Que sigui resistent a la compressió. 3. En un dibuix tècnic mesurem amb un regle l aresta d una peça, que fa 120 mm. El dibuix està fet a escala 1:30. Quina és la mida real de l aresta de la peça en metres? a) 4 m b) 150 m c) 3,6 m d) m 4. Per a evitar contactes elèctrics (derivacions que provoquin electrocucions a les persones), actualment les instal lacions elèctriques es protegeixen amb a) un contactor electromagnètic. b) un interruptor diferencial. c) un interruptor automàtic. d) fusibles. 5. Si el sistema de calefacció amb termòstat d una casa es considera com un sistema de control, quina mena de sistema de control és? a) Sistema de control de llaç tancat. b) Sistema de control simple. c) Sistema de control de llaç obert. d) Sistema de control compost. 2

43 SEGONA PART: Supòsit [2 punts] Una panificadora industrial es dedica a preparar la massa dels diversos tipus de pa, els dóna forma i immediatament els congela. Després els distribueix pels forns. Aquesta panificadora subministra pa a un percentatge força estable de forns de la seva àrea d influència. La demanda de productes es manté constant durant cicles anuals. A l hivern el consum augmenta lleugerament respecte a l estiu, però es podria considerar que és constant. També es manté constant respecte als cicles econòmics. El producte principal és la farina, de la qual cal mantenir un bon estoc, però també es consumeix sal, llevat, sucre i altres condiments per als diversos tipus de pa. 6. Quin és el mètode de producció més adient per a aquest tipus de fabricació? Per què? Escolliu-ne un entre els següents: mètode clàssic, MRP, JIT, TOC o PERT. [1 punt] El sistema de producció és l MRP ( Material Requirements Planning). Com que el consum de pa és constant, a partir de la previsió de vendes es determinen les necessitats de matèries primeres (farina, sal, llevat, sucre i altres condiments), i l empresa, d altra banda, com que té un producte de valor baix, pot mantenir un estoc considerable de farina i de condiments i no està tan condicionada per les fluctuacions dels preus de les matèries primeres. 7. L empresa disposa d un departament de R+D+I. Quines funcions ha de tenir aquest departament en l empresa? [1 punt] Recerca: per a investigar nous tipus de pa que agradin al consumidor i incrementin el consum i el valor del producte. Desenvolupament: per a estudiar com confeccionar industrialment aquest nou tipus de pa. Innovació: per a millorar el procés productiu i augmentar la productivitat i, per tant, els beneficis de l empresa. 3

44 TERCERA PART: Problemes [3 punts] Trieu UNA de les opcions següents i resoleu els dos problemes. OPCIÓ A 8. La instal lació elèctrica d un habitatge (U = 220 V) té connectades cada vespre cinc làmpades de 60 W, tres làmpades de 100 W i tres calefactors elèctrics de W. Durant els mesos d hivern tots aquests consums estan connectats tres hores diàries de mitjana. Calculeu: a) La potència total amb aquestes càrregues. [0,5 punts] P T = (5 60 W) + (3 100 W) + ( W) = W b) La intensitat màxima en aquestes condicions. [0,5 punts] I = P T /V = W / 220 V = 30 A c) El cost mensual (30 dies) del consum elèctric si aquest es paga a 0,10 /kwh. [0,5 punts] W = P T t = 6,6 kw (3 h/dia) 30 dies = (594 kwh) (0,1 /kwh) = 59,4 4

45 9. A partir del circuit lògic següent: a b c 0 0 > >= & 0 S s a) Obteniu la taula de veritat. [0,5 punts] a b c s b) Obteniu la funció lògica de s = f (a,b,c). [0,5 punts] s = a (b + c) c) Dibuixeu l esquema de contactes equivalent. [0,5 punts] a b c s 5

46 OPCIÓ B 8. El cable de subjecció de la càrrega en una grua és d acer i té una secció de 15 mm 2. Per a aquest tipus d instal lació el coeficient de seguretat és n = 2. El límit elàstic de l acer és σ e = 400 N/mm 2 i el seu mòdul d elasticitat és E = N/mm 2. Calculeu: a) La càrrega màxima de treball que ha de suportar el cable. [0,75 punts] σ t = σ e /n = (400 N/mm 2 )/2 = 200 N/mm 2 σ t = F/A F = σ t A = (200 N/mm 2 ) 15 mm 2 = N b) L allargament unitari que experimenta aquest cable amb la càrrega màxima. [0,75 punts] E = σ t /ε ε = σ t /E = 200/ = 0,001 Cable de la grua S = 15 mm 2 σ e = 400 N/mm 2 E = N/mm 2 Càrrega Q 6

47 9. Ens volem dutxar amb aigua calenta procedent d una caldera domèstica. Necessitem uns 30 litres (30 kg) d aigua, que és inicialment a 15 ºC i la volem escalfar fins a 40 ºC. La caldera consumeix gas natural que té un p c = 44 MJ/m 3, i la calor específica de l aigua és c e = 1 kcal/(kg ºC). Calculeu: a) La quantitat de calor Q necessària per a escalfar l aigua utilitzada per a la dutxa. [0,5 punts] Q = m c e ΔT = 30 kg (1 kcal/(kg ºC)) 25 ºC = 750 kcal (o kj) b) La quantitat de gas (volum de gas) que es consumirà per a escalfar l aigua. [0,5 punts] 750 kcal (4,18 kj/kcal) = kj V gas = Q/p c = 3,135 MJ / (44 MJ/m 3 ) = 0,07125 m 3 c) El cost de la dutxa si el preu del gas és de 0,65 /m 3. [0,5 punts] 0,07125 m 3 (0,65 /m 3 ) = 0,046 7

48 L Institut d Estudis Catalans ha tingut cura de la correcció lingüística i de l edició d aquesta prova d accés