opción a - IES Beatriz de Suabia

CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
PRUEBA ACCESO A CICLOS FORMATIVOS DE GRADO SUPERIOR
Junio 2011
OPCIÓN B: ELECTROTECNIA
DATOS DEL ASPIRANTE
CALIFICACIÓN PRUEBA
Apellidos:
Nombre:
D.N.I. o Pasaporte:
Fecha de nacimiento:
/
/
Instrucciones:



Lee atentamente las preguntas antes de contestar.
La puntuación máxima de cada pregunta está indicada en cada enunciado.
Revisa cuidadosamente la prueba antes de entregarla.
1. Indica de las siguientes expresiones cuáles son verdaderas (V) y cuáles falsas (F). (1 punto)

F En una asociación de resistencias en serie, la intensidad que circula por cada una de ellas es distinta
y depende del valor de cada resistencia.

V Los condensadores se montan en paralelo cuando nos interesa obtener una capacidad equivalente
mayor que cualquiera de ellos.



V En un circuito que solo contenga un condensador la energía consumida es nula
F Las máquinas estáticas, como los transformadores, disponen de dos partes móviles
V La potencia útil de una máquina es siempre menor que la potencia absorbida
2. En el circuito de corriente continua de la figura, calcular (incluyendo las operaciones que realices):
A. Las intensidades de corriente de cada rama I1, I2 e I3.
(1 punto)
Aplicando Kirchhoft tenemos:
Resolviendo este sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas obtenemos que:
B. La tensión en la resistencia R2 de 2 Ohmios. (1 punto)
C. La potencia disipada en la resistencia R1 de 5 Ohmios. (1 punto)
3. Define que es un circuito eléctrico y describe cuáles son los distintos elementos que componen un circuito
eléctrico, nombrando algunos ejemplos de estos elementos y dibuja un esquema de un circuito eléctrico
donde queden reflejados estos componentes. (2 puntos: 1 para la definición y descripción y 1 para el
esquema)
El alumno hará referencia a lo que es un circuito eléctrico, “conjunto de elementos conductores
conectados de manera que constituyen un recorrido cerrado a través del que circula –o
puede circular- una corriente eléctrica” y hará una descripción de los componentes principales de un
circuito eléctrico tales como:
Generador: Se encarga de suministrar energía eléctrica al circuito. (pila, batería, etc)
CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
Receptor: Aprovecha la energía eléctrica suministrada por el generador transformándola en otro tipo de
energía (motor, bombilla, resistencia, etc)
Elemento de control: Se encarga de abrir o cerrar el circuito. (interruptor, pulsador, etc)
Conductor: Elemento que unen generalmente el generador con el receptor. (cable)
También tendrá que realizar un esquema de un circuito eléctrico en el que figuraran representados todos
los componentes antes mencionados.
4. Si un campo magnético de 8 · 10-5 T actúa sobre un conductor de 20 cm de longitud situado
perpendicularmente a la dirección del campo y por el que circula una corriente de 10 A:
A. ¿Con qué fuerza actuará ese campo magnético sobre el conductor? (1 punto)
Sabemos que
y sabemos que
B. ¿Y con qué fuerza actuará si el conductor forma un ángulo de 30º con la dirección del campo magnético?
(1 punto)
Cómo
tendremos que:
por tanto aplicando la fórmula
5.- En un circuito de corriente alterna alimentado por un generador de 220 V y 50 Hz, y constituido por una
resistencia de 25 Ω y un condensador de 100 µF de capacidad en serie, como el de la figura siguiente, se pide
calcular:
+
A. La impedancia equivalente del circuito. (1 punto)
--
La reactancia capacitiva del condensador es:
Luego la Impedancia de todo el circuito será:
B. La intensidad eficaz y las caídas de tensión en cada uno de los elementos pasivos del circuito. (1 punto)
La Intensidad eficaz se obtiene aplicando la Ley de Ohm:
Las caídas de tensión en la resistencia y en el condensador son:
CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
PRUEBA ACCESO A CICLOS FORMATIVOS DE GRADO SUPERIOR
Junio 2011
OPCIÓN B: TECNOLOGÍA INDUSTRIAL
DATOS DEL ASPIRANTE
CALIFICACIÓN PRUEBA
Apellidos:
Nombre:
D.N.I. o Pasaporte:
Fecha de nacimiento:
/
/
Instrucciones:



Lee atentamente las preguntas antes de contestar.
La puntuación máxima de cada pregunta está indicada en cada enunciado.
Revisa cuidadosamente la prueba antes de entregarla.
1. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). (1 punto)
F Un aerogenerador convierte la energía potencial en eléctrica.
V Un colector solar transforma la energía lumínica del sol en energía térmica.
F Las placas solares fotovoltaicas tienen unos rendimientos mayores al 95%.
F Un parque eólico de 100 aerogeneradores produce grandes cantidades de CO2.
2. En un ensayo Charpy, la maza de 20 kg ha caído desde una altura de 1 m y, después de romper la probeta
de 80 mm2 de sección, se ha elevado hasta una altura de 50 cm. Calcula (no olvides añadir las
operaciones que realices):
A. La energía empleada en la rotura. (1 punto)
SOLUCIÓN:
Epi = m . g . h0 = 20 . 9,81 . 1 = 196,2 j
Epf = m . g . h0 = 20 . 9,81 . 0,50 = 98,1 j
Erotura = Er = Epi –Epf = 98,1 j
B. La resiliencia del material de la probeta. (1 punto)
SOLUCIÓN:
La superficie de la probeta = 80mm2 = 0,8 cm2
La resiliencia es =  = Er/S = (98,1) / (0,8) = 122,63 j/ cm2
C. Explica para qué se realiza este ensayo. (0,5 puntos)
La finalidad del ensayo de Charpy, es la determinación de la energía absorbida por una
probeta, al provocar su ruptura de un solo golpe
3. Realiza el diseño neumático del control (avance y retroceso) de un cilindro simple efecto mediante válvulas
3/2. El funcionamiento será de tal forma que el avance se pueda accionar desde dos puntos diferentes.
(2 puntos)
Posible solución:
CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
4. Un motor de tipo Otto de cuatro tiempos posee un rendimiento mecánico del 50% y desarrolla una potencia
útil de 40 KW a 4000 r.p.m. Calcula: (expresa los resultados en el sistema internacional e incluye las
operaciones que realices)
A. Par que está suministrando. (1 punto)
M =Pu/ = (40000) / ( 4000 . (2 π / 60)) = 95,49 N.m
B. Trabajo producido en una hora. (1 punto)
W = Pu . t = 40000 . 3600 = 14,4 . 107 j
5. En relación con los sistemas automáticos de control:
A. Dibuja el diagrama de bloques de un sistema de control a lazo cerrado. (1 punto)
B. Indica y justifica qué bloque ocuparía un termistor (1 punto)
Un termistor, que es un captador, estaría en el bloque de la realimentación como sensor. Se
encargaría de medir los valores de salidas y llevarlos al comparador
C. ¿Cuál sería la variable controlada en este caso? Justifica la respuesta (0,5 puntos)
La variable controlada por el termistor es la temperatura. Es una resistencia cuyo valor
varía en función de los cambios de temperatura
CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
PRUEBA ACCESO A CICLOS FORMATIVOS DE GRADO SUPERIOR
Junio 2011
OPCIÓN B: FÍSICA
DATOS DEL ASPIRANTE
CALIFICACIÓN PRUEBA
Apellidos:
Nombre:
D.N.I. o Pasaporte:
Fecha de nacimiento:
/
/
Instrucciones:
 Lee atentamente las preguntas antes de contestar.
 La puntuación máxima de cada pregunta está indicada en cada enunciado.
 Revisa cuidadosamente la prueba antes de entregarla.
1. Contesta a las siguientes cuestiones:
A. Expresa las siguientes cantidades en unidades del sistema internacional. (1 punto):

110 km/h: 110 km/h ·100 m/km· 1h/3 600 s = 30,55 m/s

400 mg: 400 mg · 1 kg/1000 000 mg= 0,000 4 kg

89,76 km: 89'76 km· 1000 m/1km = 89 760 m

45 rpm: 45 rpm = 45 rev/min · 2 π rad/1rev · 1min /60 s = 4,71 rad/s

1,5 kW: 1,5 kW · 1000 W/kW = 1 500 W
B. Completa el siguiente cuadro indicando a qué magnitudes corresponden las cantidades anteriores, si son
derivadas o fundamentales y si son escalares o vectoriales. (1'5 puntos)
Cantidades
Magnitud
Derivada/fundamental
Escalar/vectorial
110 km/h
Velocidad
Derivada
Vectorial
Masa
Fundamental
Escalar
Longitud
Fundamental
Escalar
45 rpm
Velocidad angular
Derivada
Escalar
1,5 kW
Potencia
Derivada
Escalar
400 mg
89,76 km
2. Un automóvil se desplaza a 124 Km/h cuando el conductor pisa el freno sobre una carretera horizontal.
A. Determina la aceleración que hay que imprimir al vehículo para pararlo en un tiempo de 10 s. (0,5 puntos)
Al tratarse de un mrua: V = V0 + a ·t
La velocidad inicial, V0 , es 34,44 m/s; la velocidad final es 0, y el intervalo de tiempo transcurrido
es 10 s . Sustituyendo y despejando la aceleración sale: a= -3,44 m/s2 ( se considera positivo el
sentido del movimiento )
B. Determina el espacio recorrido en la frenada (1 punto).
En el mrua: ∆s = V0 ·t + ½ ·a· t2
Sustituyendo cada variable por su valor obtenemos: ∆s = 172,2m
C. Si la masa de vehículo es de 1000 Kg, ¿Qué fuerza habrá que aplicarle y en que sentido? (1 punto)
Por la segunda ley de Newton:
∑F = m·a
Sustituyendo y teniendo en cuenta el sentido de los vectores, obtenemos:
∑F = - 3440 N, el signo indica el sentido contrario al movimiento
CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN
Dirección General de Formación Profesional
y Educación Permanente
3. Los satélites artificiales geoestacionarios giran alrededor del planeta al mismo ritmo que la Tierra da vueltas
sobre sí misma, de tal forma que el satélite se encuentra siempre sobre la vertical del mismo punto sobre la
superficie terrestre. Esta particularidad los hace muy interesantes para las comunicaciones por satélite.
DATOS: G=6,67·10-11 N·m2· kg -2, Masa de la Tierra= 6·1024 kg , Radio de la Tierra= 6400 km
A. Determina la altura sobre la superficie de la Tierra a la que se encuentran estos satélites (1,5 puntos)
SOLUCIÓN:
Aplicando la segunda ley de Newton al movimiento del satélite: ∑F = m s·a
 La única fuerza es la de atracción gravitatoria : ∑F = Fg = G· Mt · m s/r2 dirigida
hacia el centro de la Tierra (el centro de la trayectoria). Y “r” es la distancia al centro
de la Tierra ( coincide con el radio de la trayectoria del satélite respecto al centro de
la Tierra)
 El satélite realiza un mcu con la misma velocidad angular que la tierra en su
movimiento de rotación, por lo que tendrá aceleración normal dirigida hacia el centro
de la trayectoria y su módulo será : an= 2· r , donde = 2π /T y T= 86 400 s (1
día)
Sustituyendo en la ley de la dinámica se obtiene: r3= G · Mt/ 2, y r = 42 297 524 m ,
Restando el radio de la Tierra se obtiene la altura sobre la superficie h= 35 897 524 m,
aproximadamente 36.000 km
B. Calcula la fuerza con que la Tierra atrae a un astronauta de 70 kg cuando se encuentra en un satélite
geoestacionario (1 punto)
SOLUCIÓN:
Aplicando la Ley de Gravitación Universal se obtiene directamente la fuerza con que la Tierra
atraerá al astronauta situado a la distancia que se ha calculado anteriormente.
Fg = G· Mt · m a/r2 =15'65 N
4. Las olas de un tsunami tienen un movimiento ondulatorio con una velocidad que depende de la profundidad
del lecho marino y de la gravedad terrestre. Responde a las siguientes cuestiones referidas a un supuesto
tsunami con olas que se alzan 10 m de altura sobre la superficie del mar, las crestas están separadas 100
km y el periodo de la onda es de 30 min. (2,5 puntos).
A. Indica cuál es la longitud de onda y la amplitud de la onda. (0,5 puntos)
 = 100 km, A= 10 m
B. Determina la frecuencia del movimiento. (1 punto)
f= 1/T = 0,00055 s-1
C. Calcula la velocidad a la que se mueve la ola. (1 punto)
v=  /T = 55'55 m/s