PAU Tecnologia i enginyeria 2017 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 4 (Opció B)

Exercici 4 [2,5 punts en total] Un fanal per a exteriors consta de quinze LED connectats tal com mostra el circuit de la figura. La caiguda de tensió de cada LED és ULED = 3,4 V. Per a regular la iŀluminació, el fanal es pot alimentar amb n = 3 o 4 bateries connectades en sèrie. Cada bateria proporcio­ na una tensió Ubat = 12 V i té una capacitat cbat = 10 000 mA h. Entre les bateries i els LED hi ha una resistència R. Quan hi ha n = 4 bateries connectades, per cada LED hi passa un corrent ILED,4 = 25 mA. Per a aquesta configuració, determineu: a) El valor de la resistència R. [0,5 punts] b) L’energia consumida Etotal en el temps t = 8 h. [0,5 punts] c) El temps tbat,4 que duren les bateries. [0,5 punts] Per a la configuració amb només n = 3 bateries connectades en sèrie, determineu: d) La nova intensitat ILED,3 que circula per cada LED. [0,5 punts] e) El temps tbat,3 que duren les bateries. [0,5 punts] Proves d’accés a la universitat Tecnologia industrial Sèrie 5 La prova consta de dues parts de dos exercicis cadascuna. La primera part és comuna i la segona té dues opcions (A i B). Resoleu els exercicis de la primera part i, per a la segona part, escolliu UNA de les dues opcions (A o B) i feu els exercicis de l’opció triada.

Exercici 4 a) R = Ubateries – 5 ULED = 4 Ubat – 5 ULED = 413,3 Ω 3 ILED,4 3 ILED,4 b) Ptotal = Ubateries · 3 ILED,4 = 4 Ubat · 3 ILED,4 = 3,600 W ⇒ Etotal = Ptotal t = 103,7 kJ = 28,80 Wh cbat c) tbat,4 = = 133,3 h 3 ILED,4 d) ILED,3 = Ubateries – 5 ULED = 3 Ubat – 5 ULED = 0,01532 A = 15,32 mA 3 R 3 R cbat e) tbat,3 = = 217,5 h 3 ILED,3