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examen de oposiciones de tecnología
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www.eltemario.com Oposiciones Secundaria Tecnologa Examen Convocatoria Extremadura 1994
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1. Disear con multiplexores de cuatro canales, cuyo diagrama de bloques y tabla de verdad se adjuntan, y con decodificadores, un multiplexor de 16 canales.
Solucin:
Un multiplexor es un circuito combinacional que posee n entradas de informacion, N entradas de seleccin y 1 salida, cumplindose que N = 2 n .
En funcin de la combinacin de datos en las entradas de seleccin, coloca una de las n entradas de informacin en la salida.
En nuestro caso, tenemos que utilizar 4 multiplexores de 4 entradas para conseguir el de 16 entradas que nos piden.
Para seleccionar el multiplexor activo en cada caso usaremos las entradas de los multiplexores y un decodificador que se conectar a la entradas enable (I) de los multiplexores.
La solucin se muestra en el grfico siguiente:
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2. Calcular la seccin en cobre ( =r 0,0175 m
mm 2W .) de una lnea
monofsica de corriente alterna, 220 V. de tensin y 50 Hz. de frecuencia, que tiene una longitud de 100 m., en la que se permite una cada de tensin mxima del 3 %.
La lnea est alimentada por un extremo y en el opuesto tiene conectadas las siguientes cargas:
a) Motor monofsico de c.a., 220 V. - 50 Hz. de 5 CV de potencia al eje, cos j= 0,8 y rendimiento del 83%.
b) Equipo de alumbrado incandescente de 220 V. y 6.000 W.
c) Equipo de alumbrado fluorescente de 220 V., 4.000 W. y cos j= 0,75
Solucin:
En primer lugar calcularemos las potencias de cada una de las 3 cargas.
Carga a)
Potencia activa = P abs = hejeP =
0,83C.V. 1
W736 C.V. 5= 4433 watios.
I = j cos V
P=
0,8 V. 220 W.4433
= 25,19 Amperios.
Potencia aparente, S = j cos
Pabs = 8,0 W.4433
= 5541 VA.
Potencia reactiva, Q = S sen j= 5541 VA sen 36,87 = 3324 VAR.
Carga b)
Potencia activa = 6000 W.
Potencia reactiva = 0 VAR.
Potencia aparente = 6000 VA.
Carga c)
Potencia activa = 4000 W.
Potencia aparente, S = j cos
Pact = 75,0 W.4000
= 5333 VA.
Potencia reactiva, Q = S sen j= 5333 VA sen 41,4 = 3527 VAR.
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Sumando potencias nos queda:
Potencia activa total, P = 4433 + 6000 + 4000 = 14433 watios
Potencia reactiva total, Q = 3324 + 3527 = 6851 VAR.
Potencia aparente total, S = 22 QP + = 22 685114433 + = 15976 VA.
cos totalj = SP
= 1597614433
= 0,90
Calculamos ahora la seccin mediante la ecuacin:
S = V e
P L 2 r
Siendo r la resistiviodad, L la longitud del conductor (como el conductor es de ida y vuelta (fase + nuetro) en la ecuacin se pone 2 L) y e la caida de tensin (3% 220 V= 6,6 V.)
Sustituyendo: S = V. 220 6,6V
0,0175 14433W 100m 2= 35 mm 2
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3. La pieza de la figura es de acero al carbono F - 1130, cuyo mdulo
de elasticidad es 2,1 X 10 6 Kgf/cm2 y su lmite elstico es es = 3900
Kgf/cm2. Se somete a una fuerza esttica de 6000 Kgf. Se desea calcular:
a) Tensin de trabajo;
b) Coeficiente de seguridad;
c) Alargamiento de la barra.
Solucin:
a) La tensin de trabajo, ts ser:
ts = SF
, siendo F la fuerza aplicada y S la seccin de la pieza.
S = 4p
d 2 = 4p
3 2 = 7,07 cm 2
ts = SF
= 2cm 7,07
kgf. 6000= 849 kgf/cm 2
b) Se define el coeficiente de seguridad (n) como la relacin entre el lmite elstico y la tensin de trabajo.
n = t
e
ss
= kgf. 849kgf. 3900
= 4,6
c) El alargamiento de la pieza (d ) ser:
d = S EL F
,
siendo E el mdulo de elasticidad, L la longitud de la pieza, S su seccin y F la fuerza aplicada.
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d = S EL F
= 2
26 cm 07,7
cmkgf 10 2,1
cm. 20 Kgf 6000= 0,008 cm = 0,08 mm.
4. Un mecanismo est formado por los elementos indicados en la figura.
El eje C termina en un husillo de 4 mm de paso que arrastra una mesa portapiezas.
Calcular la velocidad de desplazamiento de la mesa cuando el mecanismo est en marcha.
Solucin:
En primer lugar es preciso calcular la celocidad de giro del motor.
Conocemos su potencia y el par motor. A partir de la conocida frmula:
M t = WP
calcularemos la velocidad de giro del motor.
Pasaremos primero las unidades dato a las del sistema internacional:
P = 3 CV CV 1
W735 = 2205 Watios.
M t = 150 kgf cm cm. 100m 1
kgf 1N 8,9
= 14,7 N m
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La velocidad de giro (en rad/seg) ser:
tMP=W =
Nm 14,7 W2205
= 150 rad/seg.
Pasamos ahora esta velocidad a revoluciones por minuto.
Velocidad de giro, N = 150 segrad.
min. 1seg 60
rad 2
rev. 1p
= 1432 r.p.m.
Ahora vamos calculando las velocidades de los diferentes ejes comunicados por los engranajes hasta llegar a la velocidad del eje C.
Eje A.
N A = N 1 2
1
ZZ
= 1432 7025
= 511,4 r.p.m.
Eje B.
N B = N A 4
3
ZZ
= 511,4 8520
= 120,3 r.p.m.
Eje C.
NC = N B 6
5
ZZ
= 120,3 602
= 4,01 r.p.m.
Por ltimo, se calcula la velocidad de desplazamiento de la mesa, conocido el paso del husillo que la arrastra.
Sabemos que: velocidad lineal v = velocidad angular paso
Entonces: v = 4,01 4 = 16,04 mm/min.
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5. Determinar la distancia x del vrtice del ngulo a la cara opuesta, si el dimetro del rodillo es de 10 mm.
Solucin:
Segn la figura, se cumple por geometra:
x = 23,155 (R + n)
x = 23,155 (R + R cotg 2
60)
x = 23,155 (5 +5 3 ) = 9,505 mm.