Dis

tric

te U

nive

rsita

ri de

Cat

alun

ya

Proves dAccs a la Universitat. Curs 2012-2013

Tecnologia industrialSrie 4

La prova consta de dues parts de dos exercicis cadascuna. La primera part s comuna, i la sego-na t dues opcions (A i B), de les quals cal triar-ne UNA.

Primera part

Exercici 1[2,5 punts]

[En cada qesti noms es pot triar UNA resposta. Qesti ben contestada: 0,5 punts; qesti mal contestada: 0,16

punts; qesti no contestada: 0 punts.]

Qesti 1Un cargol M20 2,5 normalitzat t un dimetre exterior de 20 mm i un pas de 2,5 mm.

Si es cargola en una femella fixa, quantes voltes ha de donar per a avanar 5 mm?a) 4b) 2c) 8d) 4

Qesti 2Laliatge de Devarda cont un 49 % de coure (Cu), un 5 % de zinc (Zn) i alumini (Al).

Amb 325,5 kg dalumini, quina quantitat daliatge podem obtenir?a) 149,7 kgb) 638,2 kgc) 707,6 kgd) 166,0 kg

2Qesti 3El procs dobtenci duna pea requereix dues operacions que duren respectivament

14 s i 12 s. Si es vol obtenir una pea cada 6 s quan el procs funcioni en rgim estacionari al mxim rendiment, quantes mquines es necessiten per a dur a terme cada operaci?

a) 1 mquina per a la primera operaci i 2 mquines per a la segona operaci.b) 2 mquines per a la primera operaci i 3 mquines per a la segona operaci.c) 2 mquines per a la primera operaci i 2 mquines per a la segona operaci.d) 3 mquines per a la primera operaci i 2 mquines per a la segona operaci.

Qesti 4Un motor asncron de corrent altern t una velocitat de sincronisme de 1 500 min1 quan

es connecta a una xarxa de tensi U = 230 V i freqncia f = 50 Hz. Si es connecta aquest mateix motor a una xarxa de tensi U = 230 V i freqncia f = 60 Hz, quina velocitat de sin-cronisme tindr?

a) 1 250 min1b) 1 500 min1c) 1 800 min1d) No es pot determinar sense saber el lliscament relatiu.

Qesti 5Una joguina salimenta amb dues piles AA de capacitat de crrega c = 2 100 mA h que

proporcionen una tensi U = 1,5 V. Les piles es connecten en srie de manera que proporci-onen una tensi de 3 V a la joguina. Quina s lenergia elctrica que t la joguina per a fun-cionar?

a) 3,15 W hb) 6,3 W hc) 9,45 W hd) 12,6 W h

Exercici 2 [2,5 punts]

El sistema dalarma dun habitatge consta de tres detectors de moviment instalats estra-tgicament per la casa. Lalarma sactiva quan dos dels tres detectors, com a mnim, han detectat algun moviment. Responeu a les qestions que hi ha a continuaci utilitzant les variables destat segents:

detector 1: d1 = {1: moviment detectat0: no detectat ; detector 2: d2 = {1: moviment detectat0: no detectatdetector 3: d3 = {1: moviment detectat0: no detectat ; alarma: a = {1: activada0: no activadaa) Escriviu la taula de veritat del sistema. [1 punt]b) Determineu la funci lgica entre aquestes variables i, si escau, simplifiqueu-la. [1 punt]c) Dibuixeu lesquema de portes lgiques equivalent. [0,5 punts]

3Segona part

OPCI A

Exercici 3[2,5 punts]

Un grup electrogen de gas natural est format per un motor i un alternador elctric tri-fsic de factor de potncia cos = 0,8. Lalternador est unit directament a leix del motor. El full de caracterstiques del grup dna, entre altres, les dades nominals segents:

Potncia elctrica: Pe = 32 kW Tensi: U = 230 VFactor de potncia: cos = 0,8 Velocitat de gir: n = 1 500 min1Potncia del motor: Pmotor = 36 kW Consum especfic del motor: ce = 383 g/(kW h)El poder calorfic del gas natural s pc = 31 MJ/kg. Determineu:a) El rendiment de lalternador, alternador. [0,5 punts]b) El rendiment del motor, motor. [1 punt]c) La intensitat que subministra lalternador (recordeu que per al corrent trifsic

Pe = U I cos ). [0,5 punts]d) Lenergia dissipada en t = 4 h de funcionament. [0,5 punts]

Exercici 4 [2,5 punts]

Una impressora 3D permet fabricar peces de plstic a base danar dipositant capes horit-zontals de gruix e = 0,5 mm. Salimenta amb un filament dcid polilctic (PLA) de dimetre d = 3 mm i densitat = 1 250 kg/m3 que passa per un extrusor, on sescalfa i es prem perqu es dipositi adequadament.

Amb aquesta tecnologia es fabrica el slid masss de la figura. Determineu:a) La massa, m, del slid construt. [1 punt]b) La longitud, L, del filament utilitzat. [1 punt]c) El nombre de capes que ha dipositat la impressora. [0,5 punts]

LInstitut dEstudis Catalans ha tingut cura de la correcci lingstica i de ledici daquesta prova daccs

OPCI B

Exercici 3 [2,5 punts]

La plataforma elevadora de tisora de la figura sutilitza per a elevar un vehicle de massa m = 1 500 kg mitjanant lacci de dos cilindres hidrulics que actuen en paralel. Els cilindres tenen un dimetre interior dint = 100 mm i el dimetre de la tija s dtija = 62 mm. La plataforma funciona per a valors 0 mm < h < 1 150 mm i, per a aquest rang de funcionament, la relaci entre la velocitat dallargament del cilindre, vcil, i la velocitat delevaci del vehicle, vveh, s aproximadament:

amb h en mm.

a) Dibuixeu, de manera aproximada i indicant les escales, la relaci vcil/vveh en funci de h per a 0 mm < h < 1 150 mm. [1 punt]

Si les resistncies passives es consideren negligibles i el vehicle puja a velocitat constant, determineu, quan h = 800 mm:

b) La fora, Fcil, que fa el conjunt dels dos cilindres. [1 punt]c) La pressi relativa, pint, a linterior dels cilindres. [0,5 punts]

Exercici 4 [2,5 punts]

Leixugaparabrises dun vehicle est accionat per un motor reductor de rendiment global tot = 0,36. El motor reductor est format per un motor elctric de rendiment mot = 0,86 i un reductor de vis sens fi de relaci de transmissi = s/e = 1/36. El motor salimenta amb una tensi U = 12 V i, en rgim de funcionament nominal, consumeix una intensitat I = 2,2 A quan leix de sortida del reductor gira a ns = 29,2 min1. Determineu:

a) La potncia, Pmotor, i el parell, motor, a leix de sortida del motor. [1 punt]b) La potncia, Psortida, i el parell, sortida, a leix de sortida del reductor. [1 punt]c) El rendiment, red, del reductor. [0,5 punts]

Dis

tric

te U

nive

rsita

ri de

Cat

alun

ya

Proves dAccs a la Universitat. Curs 2012-2013

Tecnologia industrialSrie 3

La prova consta de dues parts de dos exercicis cadascuna. La primera part s comuna, i la sego-na t dues opcions (A i B), de les quals cal triar-ne UNA.

Primera part

Exercici 1 [2,5 punts]

[En cada qesti noms es pot triar UNA resposta. Qesti ben contestada: 0,5 punts; qesti mal contestada: 0,16

punts; qesti no contestada: 0 punts.]

Qesti 1El duralumini s un aliatge dalumini que cont un 4 % de coure (Cu), un 0,5 % de

mangans (Mn) i un 1 % de ferro (Fe). Quina quantitat dalumini pur (Al) cal per a obtenir 800 kg daliatge?

a) 756 kgb) 764 kgc) 788 kgd) 760 kg

Qesti 2Es vol substituir un cable de coure de 25 m de llargria per un altre cable dacer inoxi-

dable de la mateixa secci. La resistivitat del coure s Cu = 0,017 m i la de lacer inoxida-ble s inox = 0,78 m. Quina llargria ha de tenir el cable dacer inoxidable perqu ofereixi la mateixa resistncia que el de coure?

a) 0,5449 mb) 32,05 mc) 1 147 md) 0,4250 m

2Qesti 3Quina s la velocitat de sincronisme dun motor asncron de corrent altern de quatre

parells de pols, que est connectat a la xarxa de tensi U = 230 V i freqncia f = 50 Hz?a) 1 500 min1b) 1 350 min1c) 750 min1d) 675 min1

Qesti 4El procs dobtenci duna pea requereix tres operacions que duren respectivament

17 s, 31 s i 12 s. Es disposa duna mquina per a realitzar la primera operaci, de dues per a la segona i duna per a la tercera. En rgim estacionari, i amb la lnia funcionant al mxim rendiment, cada quant de temps surt una unitat de la lnia?

a) 31 sb) 17 sc) 60 sd) 15,5 s

Qesti 5El velocmetre dun autombil pot marcar una velocitat fins a un 10 % per sobre de la

real a qu avana el vehicle, i en cap cas no pot marcar una velocitat menor a la real. Si sest circulant i el velocmetre indica una velocitat de 114 km/h, la velocitat real del vehicle est compresa entre

a) 114 km/h i 126,7 km/h.b) 103,6 km/h i 126,7 km/h.c) 110 km/h i 114 km/h.d) 103,6 km/h i 114 km/h.

Exercici 2 [2,5 punts]

Es defineix un sistema per a determinar el signe de la multiplicaci de tres nombres enters. Responeu a les qestions que hi ha a continuaci utilitzant les variables destat segents:

primer nombre: x1 = {1: positiu0: negatiu ; segon nombre: x2 = {1: positiu0: negatiutercer nombre: x3 = {1: positiu0: negatiu ; resultat: r = {1: positiu0: negatiua) Escriviu la taula de veritat del sistema. [1 punt]b) Determineu la funci lgica entre aquestes variables i, si escau, simplifiqueu-la. [1 punt]c) Dibuixeu lesquema de portes lgiques equivalent. [0,5 punts]

3Segona part

OPCI A

Exercici 3 [2,5 punts]

La figura mostra lesquema elctric duna estufa amb dues resistncies iguals que es poden connectar de dues maneres diferents segons la posici del commutador.

a) Dibuixeu, de manera independent i simplificada, sense commutador ni fils inneces-saris, les dues configuracions possibles. [1 punt]

Amb els valors que apareixen en el dibuix, determineu per a cadascuna de les configu-racions:

b) La resistncia equivalent del conjunt de les dues resistncies, R1 i R2. [1 punt]c) La potncia consumida per lestufa, P1 i P2. [0,5 punts]

Exercici 4[2,5 punts]

Una caldera domstica produeix aigua calenta mitjanant la combusti de plets (bio-massa) de poder calorfic pplets = 17,25 MJ/kg. La caldera t un rendiment = 0,90, una potncia til mnima Pmn = 4,4 kW i una potncia til mxima Pmx = 25 kW. En lhabitatge on sutilitza, sestima un consum energtic anual Eanual = 92 600 MJ. Determineu:

a) La potncia mitjana consumida, Pcons. [0,5 punts]b) El consum de plets cmn i cmx, en kg/h, per a les potncies mnima i mxima. [1 punt]c) El percentatge de temps que haur estat en funcionament la caldera al cap de lany si

sempre treballa amb un consum de plets c = 3,7 kg/h. [1 punt]

LInstitut dEstudis Catalans ha tingut cura de la correcci lingstica i de ledici daquesta prova daccs

OPCI B

Exercici 3 [2,5 punts]

El parell resistent duna mquina s mq = a + b n, amb a = 5 Nm i b = 1,5 103 Nm min1. Per a moure aquesta mquina, se selecciona un motor elctric de rendiment = 0,68 que pro-porciona un parell constant mot = 9 Nm i una potncia til entre 1,2 kW i 5 kW.

a) Determineu les velocitats mnima, n1, i mxima, n2, de rotaci del motor. [1 punt]b) Dibuixeu, indicant-ne les escales, la corba caracterstica parell resistent-velocitat de

rotaci de la mquina en el marge de funcionament del motor. [0,5 punts]c) Determineu la velocitat de funcionament, nnom, en min1, en rgim estacionari, del

conjunt motor i mquina. [0,5 punts]d) Determineu lenergia elctrica consumida, Econs, en kW h, si funciona durant un

temps t = 3 h en rgim estacionari. [0,5 punts]

Exercici 4 [2,5 punts]

Una gandula de jard pot situar el respatller OQ en dues posicions mitjanant una barra de longitud h = 300 mm, que recolza a A o a B, que aplica una fora vertical F sobre el punt P. Es considera que la massa conjunta del respatller i del tronc de la persona que hi jeu s m = 50 kg i que el centre de masses s el punt mitj del respatller G.

a) Dibuixeu el diagrama de cos lliure del respatller. [0,5 punts]b) Determineu la fora vertical, FV, i la fora horitzontal, FH, a larticulaci O. [1 punt]c) Determineu quin ser langle per a les dues posicions (A i B) de la barra de 300 mm,

que es mant sempre vertical. [1 punt]

L1 = 250 mm

h = 300 mm

m = 50 kg

L2 = 380 mm

b = 150 mm