Examen de tecnología industrial Orientaciones de selectividad de Andalucía 2008, Exámenes selectividad de Tecnología Industrial

¡Descarga Examen de tecnología industrial Orientaciones de selectividad de Andalucía 2008 y más Exámenes selectividad en PDF de Tecnología Industrial solo en Docsity! BLOQUE "A" MATERIALES Hoja 1 (CONTENIDOS DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II BOJA 20/08/02 Carga horaria del bloque "A" en el curso : 25% Es necesario hacer una introducción general al estudio de los materiales, sus clases, elección, propiedades e importancia. Debe conocerse el nivel del alumnado para hacer una puesta en común de los conocimientos previos que deben incluir : el átomo, la fuerza y energía de interacción entre átomos y los enlaces atómicos y moleculares. CÁLCULOS/PROBLEMAS CONTENIDOS EJERCICIOS PRÁCTICOS OBSERVACIONES Orden MONTAJES/ESQUEMAS Temas OTROS Unidad 3: Modificación de las Descriptivo Cuestiones propiedades de los metales. 1. Generalidades acerca de los metales. 2. Estructura interna de los metales. 2.5. Intersticios cristalinos: solo el concepto no entra nada de tipos, número y tamaño de huecos 3. Defectos en la estructura cristalina . 4. Soluciones sólidas 5. Mecanísmos de endurecimiento en Obviar el "endurecimiento por afino del metales. grano" (corresponde al apartado 2, técnicas de 1.1.Estructura interna y modificación de las propiedades, del propiedades de los programa oficial) materiales Unidad 4: Diagramas de equilibrio en Descriptivo Cuestiones y problemas materiales metálicos. con 1. Solidificación. diagramas y fórmulas 2. Diagramas de equilibrio o de fases. elementales 3. Diagramas de equilibrio en aleaciones. 4. Diagramas de equilibrio en aleaciones 5. Solidificaión de no equilibrio.- obviar este Eutécticas. apartado 6. Transformaciones en estado sólido Obviar los diagramas TTT (se ven en trata- mientos térmicos) Obviar tambien "disminución de tamaño de grano y lo relativo a Anisotropía. Obvia la última parte relativa al envejecimeinto TRATAMIENTO PROGRAMA OFICIAL Apartados // Denominación LIBRO DE TEXTO Temas / Apartado/ Denominación BLOQUE "A" MATERIALES Hoja 2 (CONTENIDOS DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II BOJA 20/08/02 Es necesario hacer una introducción general al estudio de los materiales, sus clases, elección, propiedades e importancia. Debe conocerse el nivel del alumnado para hacer una puesta en común de los conocimientos previos que deben incluir : el átomo, la fuerza y energía de interacción entre átomos y los enlaces atómicos y moleculares. CÁLCULOS/PROBLEMAS CONTENIDOS EJERCICIOS PRÁCTICOS OBSERVACIONES Orden MONTAJES/ESQUEMAS Temas OTROS Unidad 5: Tratamientos térmicos de Descriptivo Cuestiones los aceros. 1. Diagrama hierro carbono Obviar lo relativo a sorbita y perlita globular 1.2.Obviar lo relativo a cementita terciaria 2. Curvas TTT 3. Tratamientos de los metales para mejorar sus propiedades 4. Tratamientos térmicos 4.1.1. Obviar este apartado. 4.1. Temple 4.2. Normalizado 4.3. Recocido 4.4. Obviar este apartado. 1.2. Técnicas de 4.5. Tratamientos térmicos superficiales modificación de las propiedades 5. Tratamientos termoquímicos Obviar los apartados 5.3. Carbonitruración y (corresponde, además, al apartado 5, 5.4. Sulfinización tratamientos superficiales, del programa oficial) 6. Tratamientos mecánicos 7. Tratamientos superficiales. (corresponde al apartado 5, tratamientos superficiales, del programa oficial) TRATAMIENTO PROGRAMA OFICIAL LIBRO DE TEXTO Apartados // Denominación Temas / Apartado/ Denominación BLOQUE "B" PRINCIPIOS DE MÁQUINAS Hoja 5 (CONTENIDOS DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II BOJA 20/08/02 Carga horaria del bloque "B" en el curso : 25% CÁLCULOS/PROBLEMAS CONTENIDOS EJERCICIOS PRÁCTICOS OBSERVACIONES Orden MONTAJES/ESQUEMAS Temas OTROS Unidad 7: Máquinas. Conceptos Descriptivo Cuestiones y problemas Considerar estos apartados como puesta en fundamentales. con fórmulas común del alumnado y repaso de lo explicado y en 1º de Bachillerato. Los problemas serán aplicaciones de aplicación en máquinas de los conceptos trabajo, potencia, energia y conservación de la 1. Las máquinas energía, y, sobretodo, de rendimientos 2.4. Energia útil. Potencia 2. Trabajo de una máquina. Par motor en el eje. Pérdidas de 3. Potencia energia en las máquinas. Rendimiento. 4. Energía 5. Conservación de la energia. Rendimientos de una máquina Unidad 8: Los principios de la Descriptivo Cuestiones y problemas Los apartados 1 y 2 (calor y temperatura) deben termodinámica. con fórmulas considerarse como puesta en común y repaso y de lo explicado en 1º de Bachillerato. 1. El calor aplicaciones 2. La temperatura Del apartado 3 (termodinámica ) al apartado 6 3. Termodinámica (ciclo de Carnot), incluso el rendimiento o 4. Primer principio de la termodinámica coeficiente de efecto frigorífico,se explicarán 5. Segundo principio de la termodinámica con problemas y aplicaciones prácticas. 2.1. Motores térmicos. 6. Ciclo de Carnot Descripción de su 7. Diagramas Entrópicos Los apartados 5.2. y 5.3.(Evolución de un funcionamiento. Motores 8. Entropía y Degradación de la energía sistema. Desorden y Desorden y entropía, rotativos y alternativos. respectivamente) y el apartado 7 (diagramas Aplicaciones. entrópicos), se obviarán. Unidad 9: Motores termicos. Descriptivo Cuestiones y problemas Se obviaran los apartados 2 y 3 (máquina de con fórmulas vapor y turbina de vapor) 1. Introducción y 2. Máquina de vapor aplicaciones 3.Turbina de vapor 4. Motores de combustión interna 5. Rendimiento de los motores térmicos. 6. Efectos mediambientales TRATAMIENTO PROGRAMA OFICIAL LIBRO DE TEXTO Apartados // Denominación Temas / Apartado/ Denominación BLOQUE "B" PRINCIPIOS DE MÁQUINAS Hoja 6 (CONTENIDOS DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II BOJA 20/08/02 CÁLCULOS/PROBLEMAS CONTENIDOS EJERCICIOS PRÁCTICOS OBSERVACIONES Orden MONTAJES/ESQUEMAS Temas OTROS Unidad 10: Circuito frigorífico. Bomba Descriptivo Cuestiones y problemas de calor. con fórmulas y aplicaciones 1. Introducción Obviar los apartados 6 y 7 (instalaciones frigoríficas de absorción y licuación de gases) 2. Fluidos frigoríficos 2.3. Circuito frigorífico. Bomba de calor. Principios 3. Máquina frigorífica de Carnot. de funcionamiento. Tipos y aplicaciones. 4. Máquinas frigoríficas de compresión mecánica. 5. Bomba de calor 6. Instalaciones frigoríficas de absorción 7. Licuación de gases. 8. Aplicaciones. Unidad 11: Máquinas eléctricas. Descriptivo Cuestiones Principios generales. De este tema sólo han de considerarse Introducción las bases de las máquinas eléctricas Principios de magnetísmo que se describen en el tema siguiente: motores 2.2. Motores eléctricos. Constitución de una máquina eléctrica de corriente continua y motores asíncronos. Principios generales de Clasificación funcionamiento. Tipos y Potencia Balance de energías 7.1 Estabilidad. No se exige Características par motor 8. Protecciones. No se exige Unidad 12: Motores eléctricos. 1 Clasificación 2.1 Descripción. Se obvia las caracteristicas 2 Motores de corrriente continua de los materiales de las escobillas. 2.3. Tipos de excitación: sólo independiente y serie 2.6 . Reacción de inducido. No se exige 2.8. Curvas características: solo las conexiones De 2.10 a 2.12 No se exige 3 Motores asíncronos 3.4. Sólo curva de par. 3.5 .Sólo arranque estrella triángulo 3.6. Sólo convertidores de frecuencia (Vy f) TRATAMIENTO PROGRAMA OFICIAL LIBRO DE TEXTO Apartados // Denominación Temas / Apartado/ Denominación BLOQUE "C" SISTEMAS AUTOMÁTICOS Hoja 7 (CONTENIDOS DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II BOJA 20/08/02 Carga horaria del bloque "C" en el curso : 12% CÁLCULOS/PROBLEMAS CONTENIDOS EJERCICIOS PRÁCTICOS OBSERVACIONES Orden MONTAJES/ESQUEMAS Temas OTROS Unidad 13: Sistemas automáticos de Descriptivo Cuestiones control 1. Introducción El apartado 4 (la transformada de Laplace) debe 3.2. Estructura de un 2. Conceptos. simplificarse, reduciendo el instrumento sistema automático. 3. Tipos de sistemas de control. matemático, de acuerdo con las indicaciones Entrada, proceso y salida. 4. La transformada de Laplace contenidas en anexo. Sistema de lazo abierto. Sistema realimentados de control. Comparadores. Unidad 14: La función de transferencia Descriptivo Cuestiones 1. Introducción. Este tema hasta el apartado 4, inclusive, debe 3.3. Montaje y 2. Conceptos de función de transferencia. simplificarse de acuerdo con las indicaciones experimentación de 3. Operaciones de los diagramas de contenidas en anexo. sencilloscircuitos de bloques. control. 4. Estabilidad. El apartado 5 (análisis de la respuesta) se incluirá a efectos descriptivos para cuestiones. Unidad 15: Elementos de un sistema Descriptivo Cuestiones 3.1.Elementos que de control. componen un sistema de control: transductores y captadores(proximidad, movimiento, velocidad, presión, temperatura e iluminación).Actuadores. TRATAMIENTO PROGRAMA OFICIAL LIBRO DE TEXTO Apartados // Denominación Temas / Apartado/ Denominación 1 Ponencia Tecnología Industrial II Ponencia Tecnología Industrial II Orientaciones para los Centros Propuesta de desarrollo del bloque C.2 En el presente trabajo se propone un posible diseño de los contenidos del bloque C.2 (Sistemas Automáticos) del temario oficial de Tecnología Industrial II. Las sugerencias que aquí se presentan hay que situarlas en el contexto de las Pruebas de Acceso a la Universidad y son el resultado de un debate en el seno de la Ponencia de Andalucía. Esta propuesta nace de la necesidad de adecuar el nivel de profundización de los conceptos a impartir a los conocimientos que los alumnos han adquirido previamente, y no a unos objetivos de conocimientos derivados de las técnicas clásicas de enseñanza; más propios de otros niveles educativos. Somos conscientes de que esto supone una merma importante del formalismo científico y matemáticos que deben acompañar a cualquier nuevo concepto o demostración, pero no es menos cierto que de poco o nada sirve al alumno el empleo de un aparato matemático muy valioso pero que desconoce por su complejidad y que sólo le va a servir de pretexto para no hacer uso de otros recursos más útiles en esta etapa del aprendizaje como son la intuición o la imaginación. De los apartados propuestos sólo se han desarrollado completamente aquellos que en la mayoría de los libros de texto suelen ser tratados de forma compleja, y donde a menudo los alumnos encuentran serias dificultades para su comprensión. Los restantes apartados pueden ser tomados de cualquiera de los textos editados. También se incluye una referencia al tiempo dedicado a cada tema. BLOQUE C.2 SISTEMAS AUTOMÁTICOS TEMA 1: SISTEMAS AUTOMÁTICOS [4h] 1.1 Introducción a la Automática 1.2 Conceptos y definiciones 1.3 Sistemas de control en lazo abierto 1.4 Sistemas de control en lazo cerrado 1.5 Respuesta ante una entrada de tipo escalón ( El alumno debe saber interpretar, de forma cualitativa, la gráfica de respuesta a un escalón de un sistema) 1.6. CONCEPTO DE FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA Texto orientativo: En el apartado anterior se mostró la respuesta de un sistema al aplicarle una entrada de tipo escalón. De hecho, es uno de los métodos más empleados en la práctica para observar la respuesta de un sistema. A pesar de la buena información que nos ofrece este procedimiento, siempre tendremos la incertidumbre de cómo reaccionará ante una perturbación de otro tipo, como por ejemplo una onda cuadrada, impulsos cortos, una onda sinusoidal, un ruido aleatorio, etc. Una solución al problema planteado consiste en estudiar las relaciones que existen entre los diferentes elementos o partes constituyentes del sistema describiéndolas matemáticamente; creando así un modelo matemático del sistema. Este modelo a escala matemática nos permitirá 2 Ponencia Tecnología Industrial II realizar tantos ensayos como deseemos, sin más que modificar los datos de entrada de una ecuación o de un programa de ordenador. La relación matemática entre la entrada y la salida de un sistema se conoce como función de transferencia o función de respuesta en frecuencia si se trata de la relación global entre la entrada y la salida de un sistema de control. La respuesta de un sistema de control se puede dividir en dos partes: la respuesta transitoria, o dinámica, y la permanente. La primera está caracterizada por los cambios en sus variables más significativas, ya sea a causa de un cambio de la consigna o por una perturbación externa que obligue a una reacción del sistema para mantener la salida en el valor prefijado. La respuesta dinámica está también relacionada con el tiempo, necesitándose en su estudio las matemáticas asociadas a él, como las ecuaciones diferenciales. La respuesta durante el régimen permanente es independiente del tiempo y por tanto requiere para su análisis de unas herramientas matemáticas de menor complejidad. En este caso, la relación entre la entrada y la salida se puede expresar por una constante, también denominada ganancia. En régimen permanente: Salida = Entrada · K por el contrario, durante el régimen dinámico o transitorio, Salida = Entrada · K · G' = Entrada · G Siendo G' un término que depende de la velocidad de cambio tanto de la salida como de la entrada y que toma el valor unidad cuando el sistema alcanza el régimen permanente. Uno de los métodos matemáticos más utilizados, tanto para el estudio del régimen dinámico como para el permanente, es el Método Operacional de Laplace. Aunque su estudio no es objeto de este curso, diremos que se basa en la transformación de funciones que dependen del tiempo en otras dependientes de una nueva variable, S, y que su utilidad se extiende más allá de los dos tipos de funcionamiento antes citados. En este método, tanto las variables como las funciones de transferencia se representan seguidas de la variable S entre paréntesis [ R(s), C(s), G(s), etc.]. Notación empleada en la Transformación de Laplace En lo sucesivo, nos limitaremos sólo al estudio de los sistemas en lo referente al régimen permanente, por lo que consideraremos constantes las funciones de transferencia, dejando para el próximo capítulo algunas nociones sobre la dinámica de los mismos. 3 Ponencia Tecnología Industrial II 1.7. DIAGRAMAS FUNCIONALES O DE BLOQUES 1.8. REPRESENTACION DE LOS SISTEMAS DE CONTROL 1.8.1. Operaciones entre las líneas de señal 1.8.2. Operaciones básicas con bloques . Conexión en serie . Conexión en paralelo . Conexión en anillo con realimentación directa 1.9 ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE UN SISTEMA DE CONTROL Texto orientativo: La estabilidad de un sistema de control está relacionada con su respuesta transitoria. Un sistema es estable si la salida tiende a un valor finito cuando la entrada toma un valor limitado. No obstante, un sistema puede cumplir esta condición y ser relativamente inestable si el tiempo necesario para adaptarse a las perturbaciones exteriores o a los cambios de la señal de consigna es mayor que el requerido por la aplicación. Para determinar si un sistema es o no estable antes de su fabricación, se utilizan varios métodos matemáticos, que por su complejidad quedan fuera de nuestros objetivos. El siguiente ejemplo nos ilustra sobre un posible origen de inestabilidad de un sistema de control a lazo cerrado. Sea el siguiente sistema: cuya función de transferencia es: C R G GH H = + = + ⋅1 10 1 10 Se aprecia claramente que la relación entre la entrada y la salida depende del valor de la ganancia H del bloque de realimentación. Consideremos el valor H=0.9. El resultado es un valor C = R. Esto es, la salida es igual a la entrada; y el error nulo. Tomemos ahora el valor negativo H= -0.1. La función de transferencia tiende ahora a infinito y el sistema es por tanto inestable. En general, esto implica que G· H =-1 Consideremos ahora el ejemplo de la siguiente figura, donde G· H < -1. Con S1 cerrado y S2 abierto, la señal b es mayor que la entrada U y de signo negativo. 6 Ponencia Tecnología Industrial II Sistema de control con regulador de acción proporcional e integral 2.5 2.5 Controlador de acción proporcional, integral y derivativa Texto orientativo: Otro tipo de regulador muy utilizado es el PID; Proporcional, Integral y Derivativo. Este tipo de controlador añade la acción derivativa al regulador PI. Esta nueva componente de la salida del controlador depende de la rapidez de cambio del error. Esto es, permite actuar tanto más enérgicamente sobre el sistema controlado cuanto mayor sea la velocidad de cambio de la salida. También se le puede atribuir un efecto anticipativo, ya que al depender de la tendencia del error no es necesario que éste alcance valores elevados para que sea corregido, como ocurre con la acción proporcional. Sistema de control con regulador de acción proporcional, integral y derivativa La siguiente figura muestra la simbología utilizada en los diagramas de bloques para los reguladores estudiados. 7 Ponencia Tecnología Industrial II BIBLIOGRAFIA 1.- Electrónica y Automática Industriales; Cap. 10: Servomecanismos. Teoría básica; F.J.Vivas Morte; Ed. Marcombo. En la primera parte se da una visión general de los servomecanismos sin hacer uso de la Transformada de Laplace. 2.- Instrumentación y Control Industrial; Capítulos 1 y 2; W. Bolton; Editorial Paraninfo; 1996 En el capítulo 2 se tratan matemáticamente las funciones de transferencia sin usar la Transformada. En las páginas 25 y 57 se hace un comentario sobre el uso de la Transformada de Laplace en textos básicos como éste. 3.- Electrónica Digital Moderna; José María Angulo; Ed. Paraninfo.