Todos los bloques comienzan con un resumen completo de los contenidos mínimos del tema a estudiar, recordando aquellos conceptos, principios y fórmulas más importantes que se van a aplicar en la resolución de los ejercicios. Dicho recordatorio tiene por objeto servir de guía resumen de la teoría estudiada, con el fin de que el alumno/a pueda acceder directamente de forma rápida a aquellas expresiones, unidades, esquemas, diagramas, teoremas y demás conceptos que no recuerde a la hora de resolver un problema y sin necesidad de recurrir al libro de texto o a otros recursos didácticos. Por lo que respecta a los ejercicios, se comienza siempre en cada bloque con ejemplos sencillos (tanto teóricos como prácticos) que ilustran y afianzan los conceptos básicos del tema a tratar, y se progresa hasta alcanzar niveles propios de la materia en sus distintos campos.
El libro posee los contenidos adecuados para que los aspirantes preparen con cierta garantía de éxito la asignatura de Tecnología e Ingeniería II, del Bachillerato de Ciencias e Ingeniería, así como para la obtención del título del citado Bachiller en las pruebas libres o para la preparación de las pruebas de acceso a los Ciclos Formativos de Grado Superior (opción de Tecnología Industrial), y para que el profesor/a tenga un punto más de apoyo que facilite y mejore su labor docente en esta materia. Los contenidos se adaptan a las exigencias curriculares de la mayoría de Comunidades Autónomas y están estructurados de manera didáctica y sencilla, resultando asequible para todo tipo de alumnos/as, insistiendo principalmente en aquellos aspectos que habitualmente forman parte de las pruebas.
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ENSAYOS MECÁNICOS
Consiste en someter a una probeta normalizada de un material a un esfuerzo progresivo de tracción en una máquina de ensayo hasta lograr la rotura completa de la probeta. La máquina es capaz de medir el esfuerzo aplicado y el alargamiento producido en la probeta, de modo que podemos realizar un diagrama tensión-deformación como el mostrado a continuación. Al máximo de la gráfica se le denomina tensión de rotura del material. Depende de la carga aplicada (F) y de la deformación de la probeta (∆l).
CARGAS UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS
Se caracteriza por distribuirse sobre una longitud L, pudiendo o no cubrir toda la viga. Para convertir esta carga en puntual, se multiplica la carga distribuida (Q) por la longitud (L), y se coloca a la mitad de la misma (L/2).
TIPOS DE APOYOS EN VIGAS
En el diagrama de cuerpo libre se evidencia que todas las reacciones externas se concentran en el empotramiento, ya que este punto no permite ningún movimiento y la restricción del movimiento genera reacciones ante la aplicación de cargas. Las puntuales RAx y RAy concurren en el punto “A”, por lo que mediante una sumatoria de momentos en dicho punto se puede hallar el momento de empotramiento MA. Verticalmente solo se observa una incógnita (RAy), mientras que horizontalmente sucede lo mismo con RAx. Una sumatoria de fuerzas en cada dirección nos permitirá determinar las reacciones puntuales de “A”.
CONDICIONES DE ESTABILIDAD DE UNA ESTRUCTURA
a) Estabilidad: las estructuras deben mantenerse erguidas y no volcar. Para conseguir la estabilidad en una estructura, su centro de gravedad debe estar lo más centrado posible respecto a su base y cercano al suelo.La estabilidad en un cuerpo o estructura se puede conseguir añadiendo masa a su base, empotrando la parte inferior del mismo en el suelo.
b) Rigidez: las estructuras cuando reciben una fuerza se deforman, pero esta deformación no debe ser excesiva pues impediría a la estructura cumplir su función. Para conseguir la rigidez en una estructura se pueden soldar sus uniones, hacer triangulaciones con sus barras y dar una forma apropiada a la estructura. La deformación de una viga sometida al esfuerzo de flexión se llama flecha.
c) Resistencia: es la capacidad de una estructura de soportar las tensiones a las que está sometida sin romperse. La resistencia depende directamente de la forma de la estructura y del material con el que se haya construido.
EJEMPLO DE VIGAS
EJEMPLO: Determina las reacciones en los apoyos así como el diagrama de esfuerzo cortante y momento flector de la viga de la figura con cargas distribuidas triangulares y rectangulares.
MÁQUINA FRIGORÍFICA DE CARNOT
En esta máquina en lugar de hablar de rendimiento hablaremos de “eficiencia” (ε) o “coeficiente de operación” y se define como la relación entre el calor extraído del foco frío (QF) y el trabajo (W) aplicado sobre la máquina (o energía consumida por ésta). La eficiencia en una máquina frigorífica es un concepto equiparable al del rendimiento en un motor térmico, pero con la salvedad de que la eficiencia puede ser mayor que uno y el rendimiento nunca puede ser mayor que uno.
SISTEMA AUTOMÁTICOS DE CONTROL
A continuación vamos a describir aquellos conceptos considerados fundamentales en el estudio de los sistemas automáticos de control:
– Variables del sistema: toda magnitud física susceptible de ser sometida a vigilancia y control que define el comportamiento de un sistema (velocidad, temperatura, posición, presión, etc.).
– Entrada: cualquier excitación que se aplica a un sistema de control desde un elemento externo, al objeto de generar una respuesta.
– Salida: es la respuesta que proporciona el sistema de control al estímulo de la entrada.
– Perturbación: son las señales no deseadas que influyen de forma adversa en el funcionamiento del sistema. Pueden ser internas o externas al propio sistema. Por ejemplo al abrir una ventana representa una perturbación (externa) en el sistema de control de temperatura
EJEMPLO DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Un motor de cuatro cilindros desarrolla una potencia efectiva de 60 CV a 3500 r.p.m. teniendo en cuenta que el diámetro de cada pistón es de 7 cm, la carrera L=9 cm y la relación de compresión RC=9:1, se pide:
a) Cilindrada del motor (cm3).
b) Volumen de la cámara de compresión de cada cilindro (cm3).
c) Par motor (N×m) y la velocidad de los cilindros (m/seg).
d) Si consume 8 kg de combustible por hora de funcionamiento con poder calorífico de 11000 kcal/Kg. Determinar su rendimiento efectivo.
EJEMPLO DE REGULACIÓN Y CONTROL
EJEMPLO: Dado el siguiente diagrama de bloques, se pide:
a) Obtener la función Y/E
b) Obtener la función Z/E
PUERTAS LÓGICAS
Las puertas lógicas son circuitos integrados electrónicos capaces de realizar operaciones lógicas básicas. En apariencia, las puertas lógicas no se distinguen de otro circuito integrado cualquiera; sólo los códigos que llevan escritos permiten distinguir las distintas puertas lógicas entre sí o diferenciarlas de otro tipo de integrados. Básicamente existen dos tecnologías de fabricación: la TTL (Serie 74XX) que utiliza transistores bipolares (+5V) y la CMOS (Serie 40XX) que utiliza transistores CMOS (+12V).
MULTIPLEXORES
El multiplexor es el circuito lógico combinacional equivalente a un conmutador con múltiples entradas, cuya única salida se controla electrónicamente mediante las “n” entradas de selección. Permite por tanto dirigir la información binaria procedente de diversas fuentes a una única línea de salida, para ser transmitida a través de ella, a un destino común. Al igual que con los decodificadores, con los multiplexores también se pueden implementar funciones lógicas.
EJEMPLO DE NEUMÁTICA
EJEMPLO: Se desea que accionando un pulsador “P1” comience el avance del cilindro doble efecto, pero en cuanto se suelte éste, el cilindro se quede bloqueado. Lo mismo para el retroceso pero con un pulsador “P2”. Utilizar una válvula distribuidora 4/3 pilotada por ambas partes neumáticamente, dos válvulas 3/2 NC y dos reguladores unidireccionales (30%).
EJEMPLO DE UN CIRCUITO COMBINACIONAL
EJEMPLO. Teniendo en cuenta el circuito con puertas lógicas de la figura, se pide:
a) Ecuación completa de la función lógica.
b) Simplificación de dicha función.
c) Implementación con puertas NOR de dos entradas.
d) Resolver con interruptores.
SISTEMA TRIFÁSICO: FACTOR DE POTENCIA
Al igual que en monofásica, para mejorar el factor de potencia de un receptor trifásico equilibrado inductivo, será necesario colocar también en paralelo con el receptor una batería de condensadores conectados en estrella o en triángulo.
EJEMPLO DE UN CIRCUITO SERIE RLC DE CA
EJEMPLO: . En un circuito serie RLC de la figura se aplica una tensión alterna de 50 Hz de frecuencia, de forma que las tensiones entre los bornes de cada elemento son UR=200V, UL=180V y UC=75V, siendo R=100Ω. Calcular la intensidad que circula por el circuito así como el valor de “L” y de “C” así como el ángulo de desfase.
DIAGRAMA ESPACIO-FASE (CIRCUITO NEUMÁTICO)
EJEMPLO: Para el siguiente circuito neumático, se pide:
a) ¿En qué situación se encuentran inicialmente los cilindros?.
b) ¿Qué sucede si se acciona el pulsador de marcha “PM” durante un tiempo indefinido?.
c) ¿Qué sucede si se acciona el pulsador de marcha durante un segundo y se desactiva a continuación?. Dibuja en este último caso el diagrama espacio fase. Suponer que cada cuadro equivale a un segundo.
CIRCUITO TRIFÁSICO DE CA EN TRIÁNGULO
EJEMPLO: . A una línea trifásica de 400 V, 50 Hz se conecta una carga trifásica equilibrada en triángulo formada por una bobina con una resistencia de 6 Ω y una autoinducción de 25,46 mH por fase. Calcula: a) Intensidad de fase y de línea. b) Potencias activa, reactiva y aparente total de la carga. c) Potencia reactiva de la batería de condensadores necesaria para mejorar el factor de potencia a 0,9.
ASIN : B0BYM4LRVX
Editorial : Independently published (16 marzo 2023)
Idioma : Español
Tapa blanda : 248 páginas
ISBN-13 : 979-8387187483
Edad de lectura : De 17 a 18 años
Peso del producto : 721 g
Dimensiones : 21.59 x 1.42 x 27.94 cm