2 EK - 212 - I 2a. Sesióndis.unal.edu.co/~hernandg/ecaes2006/examples/ECAES/2003/... ·...

2 EK - 212 - I2a. Sesión

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA (TIPO I

Este tipo de preguntas consta de un enunciado y cinco opciones de respuesta (A,B,C,D,E).Sólo una de estas opciones responde correctamente la pregunta. Usted debe seleccionar larespuesta correcta y marcarla en su hoja de respuestas rellenando el óvalo correspondiente ala letra que identifica la opción elegida.

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA(TIPO IV)

Este tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones de respuesta (1,2,3,4). Sólodos de esas opciones responden correctamente a la pregunta. Usted debe responder este tipode preguntas en su hoja de respuestas de acuerdo con el siguiente cuadro:

PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN (TIPO VIII)

Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una afirmación y una razón, unidaspor la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relaciónteórica que las une.

Para responder este tipo de preguntas usted debe leer toda la pregunta y señalar en su hoja derespuestas, la respuesta elegida de acuerdo con el siguiente cuadro de instrucciones:


CONVENCIONES DE UNIDADES

A = Amperio m/s = metro por segundo

atm = Atmósfera m2/s = metro cuadrado por segundo

C = Coulomb m/s2 = metro por segundo cuadrado

cm = Centímetro m2 = metro cuadrado

eV = Electrón-voltio m3 = metro cúbico

F = Faradio m3/kg = metro cúbico por kilogramo

g = 9.81 m/s2 m3/s = metro cúbico por segundo

H = Henrio ml = mililitro

Hr = Hora N = Newton

J = julio N/m2 = newton por metro cuadrado

J/s = julio por segundo Pa = Pascal

kcal = Kilocaloría MPa = Mega Pascal

kg = Kilogramo psi = libra por pulgada cuadrada

kg/m3 = Kilogramo por metro cúbico s = segundo

kN = Kilonewton ton = tonelada

kpsi = 103 libras por pulgada cuadrada V = Voltio

kW = Kilovatio W = Vatio

lt = litro Ω = Ohmio

lt/s = litro por segundo o C = grado Celsius

m = metro o F = grado Farenheit

mm = milímetro o K = grado Kelvin


FÓRMULAS Y SIGLAS DISPONIBLES PARA EL DESARROLLO DE ESTEEXAMEN

CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS

σωε=

I

G

--

Jd = Densidad de corriente de desplazamiento

Jf = Densidad de corriente libreg = PermitividadT = Frecuencia angularF = Conductividad real

G6

94

&ε==

&9

: =

CONVERSIÓN DE ENERGÍA ELECTROMECÁNICA

IPS

)H =

Conexión delta, V fase = V línea

Conexión estrella, V línea = V fase


1.

El campo electrostático es conservativo y tiene rotacional nulo

PORQUE

La diferencia de potencial entre dos puntos arbitrarios, dentro del campoelectrostático es cero.

2.

La conductividad de los buenos conductores es aproximadamente constante parafrecuencias menores al infrarrojo

PORQUE

En un buen conductor, la corriente de desplazamiento es despreciable respecto ala corriente libre

3.

Una onda electromagnética plana propagándose en un medio conductor pierdeenergía

PORQUE

A medida que se propaga la onda electromagnética en un medio de conductividadno nula, la potencia transportada se va consumiendo al calentar el medio, porefecto Joule

PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN TIPO VIII


4.

Si en el interior de un cubo de lado a exis-ten dos cargas Q y -2Q, el flujo neto delvector desplazamiento es igual a

5.

El trabajo realizado por el campo eléctricoE= 4 a

x - 3 a

y + 2 a

z V/m sobre una carga de

1 nC en un desplazamiento de10 a

x + 2 a

y - 7 a

z m, es

A. 103 nJ

B. 60 nJ

C. 63 nJ

D. 20 nJ

E. 21 nJ

A.

B.

C.

D.

E.

4

4

4

4

4

2

2

2

ε

ε

ε

−

−

6.

El trabajo realizado por un agente externo almover una unidad de carga de un punto aotro en un campo eléctrico se denomina

A. energía almacenada en el campoB. circulación del campo eléctricoC. potencial absolutoD. diferencia de potencialE. fuerza eléctrica

7.

Un capacitor de placas planas y paralelascon un dieléctrico determinado, conectadoa una batería almacena el doble de energíaen comparación con otro de igualesdimensiones, aislado por aire. En este caso,la permitividad relativa del dieléctrico es

A. 0.5B. 1C. 2D. 3E. 4

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA TIPO I

8.

Si una superficie esférica de radio acontienen una espira pequeña con corrientecontinua I, el flujo magnético que atraviesala superficie de la esfera es igual a

A. I/:o

B. 4C. 0D. 4BIE. :

oI


9.

En la figura, la fuerza sobre el elemento diferencial de longitud dl en el punto P sobre laespira circular conductora, es

A. radial y hacia afueraB. radial y hacia adentroC. en la dirección del campo magnéticoD. tangente a la espiraE. cero

O

Pdl

B

I

10.

Identifique entre las siguientes configuraciones la que NO tiene una representación correctade I y H


11.

La fem inducida en un conductor en una máquina rotativa tiene carácter alterno.Si la frecuencia de la fem es de 60 ciclos por segundo y el número de polos es 12,la velocidad de rotación de la máquina será

A. 60 rpmB. 120 rpmC. 1200 rpmD. 600 rpmE. 1000 rpm

13.

La figura muestra un sistema electromecá-nico excitado con una fuente de corrientecontinua. Si la armadura móvil está inicial-mente cerrada y luego es abierta por unagente externo, durante el proceso de aper-tura el sistema se convierte en un

A. generadorB. motorC. contactorD. transformadorE. condensador

i+

-

R

Fuente

N vueltas

c

c

Bobina

Entrehierro

Núcleo

Ferromagnético

Posición Cerrada

Armadura Movil

Ferromagnética

Pivote

12.

A. convierte en energía mecánicaB. regresa al sistema eléctricoC. disipa en calorD. almacena en el campo magnéticoE. radia al espacio

Rgi (t)

+

-

R

v( )t

f cps

+

-

(t)

N vueltas

Núcleo

Area A

Una bobina excitada por una sola fuente

Cuando en la anterior figura se aumenta lacorriente de cero a I

1, la fmm aumenta de

cero a F1 y el flujo y los enlaces de flujo

aumentan de cero a M1 y de cero a 8

1, respec-

tivamente, toda la energía suministrada porla fuente se


14.

En un motor de inducción, los ensayos devacío y rotor bloqueado determinan

A. las pérdidas rotacionales y las pérdi-das en el cobre

B. la velocidad y la eficienciaC. el par y la corrienteD. el flujo y la temperaturaE. la fricción en las escobillas y la resis-

tencia de los devanados

15.

Si tres transformadores monofásicos de 13.2kV/120 V, 60HZ, 15 kVA cada uno, se co-nectan en delta (alto voltaje) - estrella (bajovoltaje) para conformar un banco de trans-formación trifásico, la relación de voltajesde línea en el banco es

A. 22.9 kV/208 VB. 22.9 kV/120 VC. 13.2 kV/127 VD. 13.2 kV /208 VE. 13.2 kV/220 V

16.

Los factores que relacionan el rendimientode un transformador son

A. voltaje de entrada a voltaje de salidaB. potencia activa a potencia aparenteC. potencia de salida a potencia de en-

tradaD. corriente de entrada a corriente de sa-

lidaE. pérdida en el primario a pérdida en el

secundario

17.

Si un motor de inducción opera a condicio-nes nominales y recibe un aumento de car-ga en el eje

A. el deslizamiento aumentaB. el voltaje cae a ceroC. el sentido del campo giratorio se in-

vierteD. la frecuencia de la red caeE. el deslizamiento se vuelve negativo

18.

La regulación de velocidad de un motor deDC que tiene la velocidad en vacío de 1800rpm y la velocidad de plana carga de 1620,es

A. 0.1%B. 1.0 %C. 10%D. 11.1%E. 0.11%

19.

Un motor serie de corriente directa, presen-ta la siguiente característica

A. posee un torque de arranque pequeñoB. funciona mejor en vacío que en cargaC. tiene una regulación de velocidad muy

altaD. posee un factor de potencia muy po-

breE. tiene una velocidad en función de la

frecuencia


20.

En un sistema eléctrico, para mejorar el factor de potencia y reducir el consumoeléctrico, el motor que se utiliza es

A. de corriente continuaB. de reluctanciaC. de inducciónD. sincrónicoE. paso a paso

21.

Para este circuito que tiene un diodo ideal, el valor de Vo esigual a

A. 6 voltiosB. 3 voltiosC. 0 voltiosD. 9 voltiosE. 4.5 voltios

3k

6k

Vo

6k

3k

+9v

22.

El voltaje de salida del circuito que se muestra es igual a

A. (-7 + 1.5 sen wt) voltiosB. (7 + 1.5 sen wt) voltiosC. (3 + 1.5 sen wt) voltiosD. - 7 voltiosE. 3 voltios

+

-

+

-

Q1R1 3k

10v

Vo

Ie=(1+0.5 sen wt) mA


23.

Un circuito digital combinacional se utiliza para

A. almacenar bitsB. automatizar un procesoC. detectar una condición binariaD. digitalizar una señal análogaE. verificar una secuencia

24.

El Flip Flop D se obtiene a partir del Flip Flop JK modificando sus entradas, así

A. J = 1, K = D

B. J = 0, K = D

C. J = D, K = D _D. J = D, K = D _E. J = D, K = D

25.

Un puente rectificador controlado, monofásico y de onda completa sin filtrocapacitivo se alimenta directamente de una red de 220 voltios y 60 Hz. Si elángulo de disparo es de 90º y la carga es de 10 ohm, el valor de tensión media yla corriente media en la carga es aproximadamente

A. 99 V 9.9 AB. 150 V 15 AC. 198 V 19.8 AD. 220 V 22 AE. 70 V 7.0 A


26.

Al polarizar una unión PN, se busca controlar el ancho de la barrera de potencialgenerada

PORQUE

La región de transición o de barrera y la creación de un potencial de barrera enuna unión PN se oponen al establecimiento de la corriente de portadores mayo-ritarios.

27.

En el amplificador inversor del circuito de la figura, la resistencia RM estabiliza laganancia de tensión

PORQUE

La resistencia RM del circuito de la figura hace parte del lazo de realimentaciónde voltaje del amplificador inversor.

28.

La representación del número decimal -123 en complemento a dos es 10000101

PORQUE

La representación del +123 en complemento a dos es igual a su representaciónen signo y magnitud.

PREGUNTAS DE ANALISIS DE RELACIÓN TIPO VIII

-

VoVi +

R1

+

- iI

RM

R2

oI

+

-


30.

Para restar dos números de n bits representados en complemento a dos se puedeutilizar un circuito sumador

PORQUE

El valor negativo de un número de n bits es el complemento a dos del número positivo

31.

Si un generador sincrónico está conectado directamente a una carga y la poten-cia activa consumida por la carga aumenta y el par motor permanece constante,la frecuencia del generador

A. aumentaB. permanece igualC. disminuyeD. crece indefinidamenteE. es cero

CARGA

jXs

VTEg

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA - TIPO I

29. _Los mapas de Karnaugh utilizan el teorema de simplificación P(x) = P(x) xi + P(x) xi,donde P(x) es un término producto y xi es la variable a simplificar

PORQUE _Con el teorema de simplificación P(x) = P(x) xi + P(x) xi se encuentran todos losposibles grupos de 2k minterms adyacentes para obtener la expresión simplificada


32.

En un sistema eléctrico de potenciamonofásico se han definido los siguientesvalores de base:

Base de potencia = 1000 kVABase de voltaje = 10 kV

Si la corriente en un circuito de este sistemaes de 2 p.u, la corriente real es

A. 100 kAB. 200 mAC. 200 AD. 100 AE. 200 kA

33.

Un generador sincrónico está conectado di-rectamente a una carga. Si la velocidad delgenerador aumenta, la frecuencia del siste-ma

A. disminuyeB. permanece igualC. disminuye y luego aumentaD. aumentaE. aumenta y luego disminuye

CARGA

jXs

VTEg

34.

Determine la red que representa la siguiente matriz de admitancias

E.

A.

Y = - j12104

21

Y = j74

Y = j2

B.

Y = - j12104

21

Y = j34

Y = j12

C.

Y = j12104

21

Y = - j34

12

Y = - j

D.

Y = j12104

21

Y = - j34

12

Y = - j

Y = - j12104

21

34

12

Y = j Y = j

<

M

M

M

M

EXV=

−

−


35.

Si una onda de sobrevoltaje de magnitud V se propaga por una línea de transmisión de impe-dancia característica de 500 Ohmios, y el extremo de la línea está abierto, el voltaje en esteextremo después de que la onda incidente llega a él, es

A. VB. 2VC. -VD. 0E. -2V

36.

En un sistema trifásico desbalanceado, las componentes simétricas de secuencia positivaestán conformadas por

A. tres vectores de igual módulo, con diferencias de fase de 120o y con la secuencia de faseopuesta a la de los vectores originales

B. tres vectores de igual módulo, con deferencias de fase de 120º y con la misma secuenciade fase que los vectores originales

C. tres vectores de igual módulo y una diferencia de fase nulaD. tres vectores de diferente módulo, con diferencias de fase de 120o y con la misma secuen-

cia de fase que los vectores originalesE. tres vectores de diferente módulo, con diferencias de fase 120o y con la secuencia de fase

opuesta a la de los vectores originales

37.

En el sistema mostrado en la figura, se quiere reducir la corriente que circulará por el genera-dor y el transformador debido a una falla monofásica línea a tierra en el lado de alta tensióndel transformador. Una forma práctica y económica para lograr esto es

A. reducir el voltaje de prefalla con el tap del transformadorB. aumentar la impedancia de la puesta a tierra del generadorC. aumentar la impedancia de secuencia cero del generadorD. reducir la impedancia de secuencia cero del transformadorE. aumentar la impedancia de secuencia cero del transformador


38.

Los principales objetivos de un estudio de cortocircuito son

1. especificar la capacidad de interrupción2. analizar posibles casos de colapso de voltaje3. calcular los ajustes de las protecciones4. verificar problemas de estabilidad

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTATIPO IV

39.

Los flujos de carga medidos en una línea de transmisión corta que conecta lassubestaciones A y B son los siguientes:

A la salida de la subestación A: P = 180 MW, Q = 120 MVAr.A la llegada a la subestación B: P = 170 MW, Q = 100 MVAr

Cuáles de las siguientes condiciones se cumplen

1. el voltaje de la barra A está adelantado con respecto al voltaje de la barra B2. el voltaje de la barra B está adelantado con respecto al voltaje de la barra A3. la reactancia de la línea es el doble de su resistencia4. la reactancia de la línea es el cuadrado de su resistencia

40.

Si dos generadores suministran una demanda de 1000 MW, los costos de cadagenerador en función de las potencias generadas son:

C1(P

1) = 400 + 10 P1 + 0.005 (P

1)2

C2(P

2) = 500 + 20 P2 + 0.001 (P

2)2

Entonces los valores óptimos de las potencias generadas para minimizar los costostotales sin considerar pérdidas de transmisión, se obtienen cuando

1. las potencias son iguales2. los costos de las plantas son iguales3. los costos incrementales son iguales4. la suma de las potencias es igual a la demanda


41.

Los propósitos fundamentales del controlautomático de generación son mantener

1. la potencia de generación constante

2. la generación suficiente para cubrir lademanda

3. la tensión de generación constante

4. la frecuencia constante

42.

¿Cuáles de los siguientes fenómenos se con-sideran como transitorios electromagnéti-cos?

1. una sobretensión ocasionada por bajacarga en una línea larga

2. una sobretensión ocasionada por unamaniobra de cierre de un interruptor

3. una sobretensión en una fase sanaocasionada por un cortocircuito de otrafase

4. una sobretensión tipo descarga atmos-férica

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTATIPO I

43.

Para una línea de transmisión de energía el vano es la distancia entre

A. un conductor de fase y la estructura

B. conductores de fase

C. cables de guarda y conductor de fase

D. cables de guarda y la estructura

E. estructuras de soporte adyacentes


45.

Las ecuaciones de propagación tensión-corriente son útiles para

A. encontrar la flecha de la catenaria

B. hacer el plantillado

C. seleccionar la ruta

D. estimar el factor de diversidad

E. calcular la regulación

44.

La figura muestra la curva de carga de un transformador de 125 kVA. Si la cargapico es de 100kW con un factor de potencia de 1, el factor de demanda deltransformador es

A. 0.8

B. 1.0

C. 1.25

D. 0.2

E. 0.5


47.

El efecto mecánico sobre los conductores de una línea de transmisión aérea porla acción del viento se asimila como

A. disminución del peso del conductorB. un cambio de temperaturaC. envejecimiento prematuroD. peso adicional en el conductorE. aumento de la flecha del conductor

46.

La figura presenta la conexión de un megger y cuatro electrodos separados poruna distancia a y enterrados a una profundidad a/20. Este montaje permitedeterminar experimentalmente

A. la resistencia de la tierra que rodea el electrodo C1B. la resistencia de la puesta a tierraC. el gradiente de potencial superficial del área restringidaD. el valor de resistividad del terrenoE. la impedancia en la trayectoria de localización de los electrodos

C1 P1 P2 C2

a a a


( )

( )

( )

( )( )

( ) )s( 2++

++

++++

+++

+

VV

VV

V.

.VV

.V

.VV

VV

48.

La función de transferencia de lazo abierto del sistema de control representado, es igual a

A.

B.

C.

D.

E.

D(s) G(s)

R(s) E(s) U(s)Controlador Proceso

+ Y(s)

-

D(s) = K(s + 2) , K > 0

G(s) =4

s(s + 1)

N

N

49.

En el diagrama de bloques representado, el error en régimen estacionario ante entrada esca-lón unitario, es igual a

A.

B

C. 8K

D. ¥

E. 0

D(s) G(s)

R(s) E(s) U(s)Controlador Proceso

+ Y(s)

-

D(s) = K(s + 2) , K > 0

G(s) =4

s(s + 1)


S3 1 11

S2 6 6+k

S1 0

S0 6+k

50.

Para el sistema de control mostrado, el error en estado estable ante la entradaescalón unitario, es igual a

A. ess

= 1

B. ess

= 0

C. ess

¥

D. ess

= 1/6

E. ess

= 1/2

51.

Si G(s)H(s) es la función de transferenciade lazo abierto de un sistema de control delazo cerrado con realimentación negativa, laecuación característica de sistema de con-trol, es

A. G(s) + H(s) = 0

B. 1 - G(s)H(s) = 0

C. G(s) - H(s) = 0

D. 1 + G(s)H(s) = 0

E. (G(s)H(s) -1)*G(s) = 1

N

52.

Dada la siguiente tabla de Routh

A. - 60 < K < - 6B. 6 < K < 60C. - 60 < K < 6D. - 6 < K < 6E. - 6 < K < 60

El rango de k en el cual el sistema es esta-ble, es


53.

Un proceso industrial puede ser aproximado por la función de transferencia .

Si se le coloca el regulador o controlador proporcional H(s) = K en lazo cerrado con retroali-mentación unitaria, el proceso

A. es estable para k<-1B. es estable para k>-1C. es siempre estable para todo kD. nunca es estable para todo kE. es estable solamente para k=10

*V

V

55.

Los relés térmicos protegen básicamente alos motores de fallas ocasionadas por

A. cortocircuitoB. cortocircuito y sobrecargaC. pérdida de aislamientoD. sobrefrecuencia y baja frecuenciaE. sobrecarga

56.

La coordinación de protecciones hace que un sistema de potencia sea

A. velozB. selectivoC. sobreprotegidoD. flexibleE. redundante

54.

Un contacto de relé normalmente cerrado ytemporizado para cerrar, pertenece al tiporelé denominado

A. temporizado al trabajo (on - delay)B. temporizado al trabajo y al reposoC. temporizado al reposo (off - delay)D. temporizado electrónicoE. convencional con mecanismo de

temporización neumática


57.

Los transformadores de instrumentación son necesarios en un sistema de protec-ción, porque

A. aíslan los equipos de protección, medida y control de los altos niveles delsistema de potencia y suministran voltajes y corrientes estándares a estosdispositivos

B. filtran las componentes de secuencia del sistema de potencia y alimentanlos equipos de protección, medida y control con ondas senoidales puras

C. eliminan la componente asimétrica que se presenta durante las primerasetapas de un corto circuito

D. alimentan los relevadores de sobrecorriente y filtran las componentes desecuencia del sistema de potencia

E. proporcionan valores de impedancia para los relés de distancia, y aíslan losrelevadores de sobrecorriente

58.

El criterio de selección de una subestaciónde 230kV encapsulada en SF6 en área sincontaminación, es

A. el bajo costoB. el área reducida disponibleC. el aspecto visual de la subestaciónD. el excelente rendimientoE. el mejor sistema de puesta a tierra

60.

Los interruptores se clasifican de acuerdo con el medio en el que se desarrolla elarco y se produce la interrupción de la corriente eléctrica. En un interruptor devacío, el medio en el cual se desarrolla el arco eléctrico es

A. aire con baja presiónB. aceiteC. vacíoD. gas del metal de los electrodosE. aire a alta presión

59.

En una central hidroeléctrica, una almenarasuperior se utiliza para

A. almacenar aguaB. almacenar aceiteC. evitar que el golpe de ariete se trans-

mita al túnel de cargaD. proteger la turbina de presiónE. proteger al generador contra altas ve-

locidades

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