Ejercicios de la 3ª evaluación de 1º de Bachillerato Tecnología e Ingeniería.

Bloque 2: Sistemas eléctricos y electrónicos:

Orden, limpieza y puntualidad en la entrega de trabajos, (1punto).

Parte teórica. Proyecto-examen 3ª evaluación 1ª parte. (5 puntos)

Proyecto examen "corta los cables":
Vivienda autosuficiente en energía eléctrica y energía térmico-solar: (Pondera 10 puntos como examen en la parte teórica del trimestre y 1 punto como trabajo práctico).

Realizarás este proyecto con el análisis del consumo eléctrico actual en tu vivienda que realizaste en el anterior trimestre, (potencia instalada y energía consumida). También puedes utilizar este enlace para el cálculo estimado del consumo eléctrico de tu vivienda y compararlo con lo que te factura tu compañía.

Apartados que incluye el proyecto-examen (1 punto por apartado):

1. Esquema eléctrico unifilar incluyendo fotografía del C.G.M.P. de tu vivienda. Puedes consultar para ello el siguiente resumen sobre instalaciones eléctricas en viviendas.
2. Cálculo justificado de las secciones de los cables en la instalación y su coste. Aquí tienes otra pista: Cálculo de la sección de los cables.
3. Diseño y cálculo justificado del coste del resto de instalaciones: materiales y mano de obra de montaje, IVA y subvenciones incluidas.
4. Diseño y cálculo del coste inst. solar fotovoltaica: paneles.
5. Diseño y cálculo del coste inst. solar fotovoltaica: baterías 1 y baterías 2.
6. Diseño y cálculo del coste inst. solar fotovoltaica: Inversor y regulador.
7. Plazo de amortización de la instalación solar fotovoltaica así como el ahorro conseguido considerando 20 años de vida útil de las instalaciones.
8. Calcula la producción estimada de una instalación solar fotovoltaica para autoconsumo en el IES Mariano José de Larra suponiendo que se aprovecha al máximo el potencial solar del edificio principal del centro. Calcula el ahorro en € anual y el plazo de amortización de la instalación con los datos de facturación actuales:
9. Año 2022. Potencia contratada 63 Kw. Consumo 40.000 Kwh. Importe abonado 20.000 €.
10. Elige para ello la compañía comercializadora que consideres más adecuada y justifícalo.
11. Se valorará la inclusión de bibliografía consultada en este trabajo.
12. Se valorará el orden y limpieza así como la presentación, justificación de las decisiones tomadas en el diseño y la justificación de los cálculos con fórmulas y razonamientos detallados, índice, formato del archivo principal utilizado, (obligatorio en pdf). Incluye todos los archivos auxiliares utilizados con sus formatos originales. Solo se corregirá el archivo principal que se presentará en formato pdf.

Puedes ampliar información sobre el diseño y el cálculo de los componentes en los siguientes enlaces o en los enlaces detallados en la lista anterior: funcionamiento paneles fotovoltaicos, ayuda para el cálculo del potencial solar del edificio del instituto, funcionamiento de paneles térmico-solares para ACS y http://www.areatecnologia.com/fotovoltaica.html

Bloque 2: Sistemas mecánicos, máquinas y mecanismos:

Lee atentamente este tema sobre sistemas mecánicos, máquinas y mecanismos.

Tema 1. Elementos mecánicos transmisores de movimiento

A continuación realiza los 22 ejercicios prácticos que vienen insertados. Haz una captura de pantalla y realizas con Cloud de Educamadrid una presentación de diapositivas de diseño libre organizadas por epígrafes en el mismo orden, tal y como vienen en el libro digital. No olvides poner en la primera diapositiva el título, nombre, apellidos, curso, grupo, fecha y el índice. En cada diapositiva escribirás el nombre del epígrafe al que pertenecen las actividades que incluyes.

Realiza las prácticas que incluye el siguiente enlace:

Prácticas con ejercicios de máquinas y mecanismos. Haces los 22 ejercicios del bloque 1, (1punto) y los 17 del bloque 2, (1punto).

Cada vez que termines una página de ejercicios haces captura de pantalla y lo vas montando en una presentación de diapositivas. En la presentación no olvides incluir la portada con el título de lo que contiene, nombre, apellidos, curso, grupo y fecha.

Cuando acabes lo envías al correo trabajostico.carlos@iesmarianojosedelarra.net

Bloque 3. Materiales y fabricación.

Tema 1. Materiales: tipos, propiedades
Tema 2. Materiales ferrosos
Tema 3. Materiales no ferrosos
Tema 4. Otros materiales

 

Realiza una presentación a modo de resumen del bloque 3 de 22 diapositivas con Prezi o Canva. La primera página o portada ha de incluir tus datos personales, nombre, apellidos, curso, grupo, fecha e índice. La última diapositiva incluirá bibliografía o webgrafía consultada. El resto de diapositivas las distribuyes según tu criterio pero obligatoriamente has de incluir un cuadro clasificatorio de los tipos de materiales con al menos 3 ejemplos de cada con las propiedades y aplicaciones industriales, fabricación, obtención, reciclado, elección del material adecuado según uso e impacto medioambiental de los mismos. (2 puntos)
En la visita a los talleres centrales de Metro de Madrid observa en qué puntos de la visita se han utilizado todos estos materiales y su relación con los conceptos aprendidos en la materia a lo largo del curso, reflejándolo en la presentación. (1 punto)

Visita a los Talleres centrales de Metro de Madrid. Gymkana en el parque Torre Arias, (1punto).

Bloque 2: Sistemas mecánicos, máquinas y mecanismos:

Práctica con engranajes:

Dibuja un tren de engranajes simple de 20 y 10 dientes con Inkscape siguiendo las instrucciones del tutorial.

1. Dibujo, siguiendo los pasos del 1 al 11. (1punto)
2. Coloreado y efecto 3D, pasos del 1 al 5. (1punto)
3. Método 3 para colorear el fondo, opcional. (1punto)

Instrucciones resumidas con Inkscape en español para la práctica de engranajes:

1. Selecciona "extensiones/generar rueda dentada". Selecciona "rueda dentada".
2. Selecciona 20 dientes sin modificar ningún parámetro más del cuadro.
3. En la barra de herramientas lateral, elige "crear círculos elipses y arcos" y crea un círculo pequeño sobre el centro de la rueda anterior.
4. Haz click botón derecho en el círculo, elige "relleno y borde", quita "color de relleno" haciendo clic en la cruz y selecciona un color de trazo negro.
5. En "herramientas/selección" con tecla SHIFT (mayúsculas) pulsada selecciona la rueda y el círculo a la vez y en barra de herramientas superior "objeto/alinear y distribuir".
6. Aparecerá la barra de herramientas a la derecha de la pantalla, haz click en "centrar el eje horizontal y centrar eje vertical" para situar el círculo exactamente en el centro de la rueda.
7. Selecciona nuevamente la rueda dentada y el círculo a la vez en barra de herramientas superior "trayecto/diferencia". Comprueba que ha quedado una rueda dentada con un agujero en el centro.
8. Si no te ha funcionado, selecciona rueda dentada sola y ve a "objeto/desagrupar", luego vuelve a realizar el paso 7.
9. Con la herramienta "crear rectángulos y cuadrados" traza dos ejes perpendiculares sobre la rueda y colócalos en la posición que más te guste.
10. Selecciona todos los componentes del dibujo y ve a "trayecto/unión". Comprueba que los ejes se han unido al dibujo de la rueda.
11. Dibuja otro círculo pequeño en el centro del engranaje que servirá para situar el eje de rotación. Una vez dibujado selecciona el engranaje y el círculo nuevo juntos, alinea sus centros y ve a "trayecto/diferencia".
12. Una vez completado el dibujo selecciona el engranaje y en la barra de herramientas selecciona "relleno y borde". Colorea el engranaje como prefieras. Puedes dar un color al trazo y otro diferente al relleno, aplicar degradados, etc. Diséñalo a tu gusto.
13. Termina el dibujo añadiendo un engranaje de 10 dientes que engrane con el que acabas de crear con diseño igual que el anterior y coloréalo.
14. Guarda el archivo como "engranajes.nombreapellido.svg"
15. Los archivos svg se pueden abrir con cualquier aplicación de diseño e impresión 3D en ese caso se les puede dar volumen es decir convertirlos en objetos 3D y guardarlos con formato stl.

Práctica de impresión 3D de tren de engranajes:

Entra en el repositorio gratuito llamado Cults (https://cults3d.com/es/etiquetas/tren%20de%20engranajes) o en https://www.thingiverse.com/ y busca un tren de engranajes a tu gusto pero con la supervisión del profesor. Descárgalo y prepáralo para imprimir. Te recomiendo que en Cults descargues el planetario por tamaño y tiempo de impresión. Si por el contrario eliges Tingiverse te recomiendo en Gears que elijas Gearbox Keychain, (en este caso tendrás que registrarte como usuario con tu correo). Asegúrate que tienes el archivo en formato stl. A continuación hay que convertirlo y laminarlo para la impresora 3D del insti con un software llamado Repetier-Host. Puedes descargarlo gratis en https://www.repetier.com/ . Una vez preparado el archivo solo queda cargarlo en la impresora. Para ello utiliza la tarjeta micro SD que te facilitará el profesor y cualquiera de los PC´s portátiles del aula de informática. Introduce a continuación la tarjeta micro SD en la impresora 3D del Aula 1 de Informática y selecciona imprimir archivos con la ayuda del profesor. Para ganar tiempo se pueden imprimir a la vez varios archivos. Consulta con el profesor. (1 punto)

Parte teórica. Proyecto-examen 3ª evaluación 2ª parte. (5 puntos)

Presentación en documento de texto indicando datos personales, grupo, curso y fecha. Se valorará el dibujo del esquema eléctrico del motor con Crocodile, Tinkercad, etc... así como el esquema de la caja de cambios con cualquier aplicación tipo Inkscape o similar. Incluye todos los archivos auxiliares utilizados con sus formatos originales. (0,5 puntos).

Solo se corregirá el archivo principal que se presentará en formato pdf:

1. Un motor de corriente continua con excitación en serie gira a una velocidad de 2.100 r.p.m. Está conectado a una fuente de tensión de 200 V con una intensidad de 100 A. Sabiendo que las resistencias correspondientes al inducido, (ri) y al inductor (R) son de 0,5 ohmios y 0,2 ohmios respectivamente, calcula:

• La fuerza contra electromotriz.(0,5 puntos)
• La potencia útil. (0,5 puntos)
• El rendimiento del motor. (0,5 puntos)
• El par motor. (0,5 puntos)

2. Una caja de cambios dispone de 2 árboles de transmisión sobre los que hay engranajes fijos, (señalados con una X) y engranajes que se pueden desplazar longitudinalmente, (señalados con /). Está conectada a un motor que gira a 3.000 r.p.m. y desarrolla una potencia de 36,8 Kw. Las características de cada engranaje se muestran en el esquema adjunto. Calcula la velocidad de salida del sistema para cada combinación de engranajes posible y el par motor en cada caso. (1,5 puntos)

3. Indica si el motor del primer ejercicio en esas condiciones de funcionamiento tiene la potencia suficiente para mover todas las combinaciones de la caja de cambios del segundo ejercicio. Justifica los cálculos suponiendo que no hay pérdidas de energía en la transmisión del eje de salida del motor al eje de entrada de la caja de cambios. (0,5 puntos)

4. Tanto si le falta potencia al motor como si le sobra para mover la caja de cambios, indica qué solución aportarías para el acoplamiento y correcto funcionamiento de ambos sistemas y justifica los cálculos. (1 punto)

Plazo límite de entrega de todos los trabajos del 3er trimestre: 02.06.2023 a las 23:59 h.

Curso 2020-2021. Bloque 2: Sistemas

Temas 3 y 4: Circuitos hidráulicos y neumáticos. Ejercicios de fluidsim:

1. Mando y control de cilindro de simple efecto. (0,25 puntos)
2. Regulación de velocidad de avance en cilindro de simple efecto.            (0,25 puntos)
3. Regulación de velocidad de retroceso en cilindro de simple efecto.         (0,25 puntos)
4. Regulación de velocidad de avance y retroceso en cilindro de simple efecto. (0,25 puntos)
5. Mando y control de cilindro de simple efecto desde dos puntos con valvula selectora. (0,5 puntos)
6. Mando y control de cilindro de doble efecto con válvula 4/2. (0,5 puntos)
7. Mando y control de cilindro de doble efecto con válvula 5/2. (0,5 puntos)
8. Regulación de la velocidad en un cilindro de doble efecto con válvula 4/2. (0,5 puntos)
9. Regulación de la velocidad en un cilindro de doble efecto con válvula 5/2. (0,5 puntos)
10. Control de un cilindro de doble efecto y doble vástago mediante sistema final de carrera. (1 punto)
11. Explicación con vocabulario técnico adecuado de componentes, conexionado y del funcionamiento del ejercicio nº 10. (1 punto)

 Se realizarán además todos los ejercicios y actividades de los temas 3 y 4 que vienen en el libro digital. (1,5 puntos)

Se realizarán todos los ejercicios y actividades que vienen en el libro digital de:

Tema 1, 2, 3 y 4: Elementos mecánicos de transmisión y transformación de movimiento.

Elementos mecánicos auxiliares e identificación de mecanismos en máquinas reales.

Los trabajos y ejercicios, tanto de Fluidsim como el resto de mecanismos se presentarán en un único archivo en formato .pdf en el que los ejercicios de fluidsim se incluirán en imágenes. Los ejercicios de Fluidsim además se presentarán con su archivo original en formato .ct

(1,5 puntos)

Se valorará la presentación, así como el orden y limpieza de los trabajos, utilización de unidades de medida, razonamiento de los problemas, etc.

(1,5 puntos)