Segunda Ley de la Termodinámica: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

¿Cuál de los siguientes enunciados describe con precisión la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante con el tiempo.

Answer

La entropía de un sistema aislado puede aumentar, disminuir o permanecer constante con el tiempo.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre disminuye con el tiempo.

Question 2

¿Qué tipo de proceso implica un cambio irreversible en la disposición molecular de un sistema?

Accepted Answer

Irreversible

Answer

Reversible

Answer

Adiabático

Answer

Isotérmico

Question 3

¿Cuál de los siguientes dispositivos es un ejemplo de máquina térmica?

Accepted Answer

Motor de combustión interna

Answer

Compresor

Answer

Resistencia

Answer

Batería

Question 4

Según la Segunda Ley de la Termodinámica, ¿qué factor limita la eficiencia máxima de una máquina térmica?

Accepted Answer

La diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el sumidero de calor.

Answer

El tipo de fluido de trabajo utilizado

Answer

El tamaño de la máquina

Question 5

¿Qué propiedad física cuantifica el grado de desorden o aleatoriedad dentro de un sistema?

Accepted Answer

Entropía

Answer

Presión

Answer

Volumen

Answer

Temperatura

Question 6

En ausencia de intervención externa, ¿en qué dirección fluye espontáneamente el calor?

Accepted Answer

De zonas de mayor temperatura a zonas de menor temperatura

Answer

De zonas de menor temperatura a zonas de mayor temperatura

Answer

El calor no fluye espontáneamente

Answer

En ambas direcciones

Question 7

¿Cuál de las siguientes es una consecuencia de la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

El movimiento perpetuo es físicamente imposible.

Answer

La energía se puede crear o destruir.

Answer

El calor puede fluir espontáneamente de zonas frías a zonas calientes.

Answer

La entropía de un sistema cerrado puede disminuir espontáneamente.

Question 8

¿Qué variable termodinámica representa la capacidad de un sistema para realizar trabajo útil?

Accepted Answer

Energía libre

Answer

Entalpía

Answer

Entropía

Answer

Temperatura

Question 9

¿Qué tipo de proceso se caracteriza por un cambio de entropía igual a cero?

Accepted Answer

Isentrópico

Answer

Expansión adiabática irreversible

Answer

Compresión adiabática irreversible

Question 10

En esencia, ¿qué establece el teorema de Carnot?

Accepted Answer

Ninguna máquina térmica puede ser más eficiente que una máquina térmica reversible que opere entre los mismos reservorios de temperatura.

Answer

Todas las máquinas térmicas tienen la misma eficiencia.

Question 11

¿Cuál es el límite superior de la eficiencia térmica de una máquina térmica?

Accepted Answer

Eficiencia del ciclo de Carnot.

Answer

50%

Answer

100%

Answer

25%

Question 12

¿En qué unidades se expresa la entropía molar?

Accepted Answer

J/(mol·K)

Answer

kJ/(kg·K)

Answer

cal/(g·K)

Answer

Wh/(m^2·K)

Question 13

¿Cuál de las siguientes características de la entropía es correcta?

Accepted Answer

Es una función de estado.

Answer

Es una función del tiempo.

Answer

Puede ser negativa.

Answer

Depende de la trayectoria del proceso.

Question 14

¿En qué tipo de proceso la entropía del sistema permanece constante?

Accepted Answer

Proceso isentrópico.

Answer

Proceso isobárico.

Answer

Proceso adiabático.

Answer

Proceso isotérmico.

Question 15

¿Cuál de las siguientes opciones es una consecuencia de la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

Los procesos espontáneos aumentan la entropía del universo.

Answer

La energía del universo disminuye con el tiempo.

Answer

El calor fluye de objetos fríos a objetos calientes.

Question 16

Enuncia la Segunda Ley de la Termodinámica de forma concisa.

Accepted Answer

La entropía del universo siempre aumenta o permanece constante.

Answer

La energía total del universo es constante.

Answer

El calor siempre fluye de objetos calientes a objetos fríos.

Question 17

¿Cuál de los siguientes dispositivos convierte energía térmica en energía mecánica?

Accepted Answer

Motor de combustión interna.

Answer

Caldera.

Answer

Refrigerador.

Answer

Aire acondicionado.

Question 18

¿En qué unidades se expresa típicamente la eficiencia de una máquina térmica?

Accepted Answer

Porcentaje (%).

Answer

Joules (J).

Answer

Vatios (W).

Question 19

¿Qué ocurre con la entropía de un sistema cerrado que evoluciona espontáneamente hacia el equilibrio?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Puede variar

Answer

Disminuye

Answer

Se mantiene constante

Question 20

Un proceso se considera reversible si:

Accepted Answer

Puede invertirse sin dejar cambios permanentes en el sistema y sus alrededores

Answer

Aumenta la entropía del sistema

Answer

No es posible llevarlo a cabo en la práctica

Question 21

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de máquina térmica?

Accepted Answer

Motor diésel

Answer

Panel solar

Answer

Turbina eólica

Answer

Batería

Question 22

¿Qué criterio determina la dirección espontánea de un proceso?

Accepted Answer

El aumento de la entropía del universo

Answer

La disminución de la energía libre de Gibbs

Answer

La liberación de calor

Question 23

Una implicación filosófica de la Segunda Ley de la Termodinámica es que:

Accepted Answer

El desorden tiende a aumentar con el tiempo

Answer

La energía no se puede crear ni destruir

Answer

El calor siempre fluye de los cuerpos fríos a los calientes

Answer

Los procesos naturales son siempre reversibles

Question 24

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante.

Answer

La energía total de un sistema aislado permanece constante.

Answer

El calor fluye espontáneamente de un cuerpo caliente a uno frío.

Question 25

Un proceso reversible es aquel que:

Accepted Answer

Puede invertirse sin dejar ningún cambio en el sistema o en su entorno.

Answer

Produce la máxima cantidad de trabajo posible.

Answer

Ocurre a una velocidad muy rápida.

Question 26

La entropía de un sistema:

Accepted Answer

Es una medida del desorden o la aleatoriedad del sistema.

Answer

Es una medida de la energía interna del sistema.

Answer

Siempre disminuye en un proceso irreversible.

Question 27

Un proceso irreversible se caracteriza por:

Accepted Answer

Generar entropía.

Answer

Ser siempre isotérmico.

Answer

Ser siempre adiabático.

Answer

Tener una eficiencia del 100%.

Question 28

La eficiencia de una máquina térmica se define como:

Accepted Answer

La relación entre el trabajo realizado y el calor absorbido.

Answer

La cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo.

Answer

La relación entre el calor absorbido y el calor cedido.

Question 29

Un proceso isotérmico se caracteriza por:

Accepted Answer

Mantener una temperatura constante.

Answer

Ser siempre adiabático.

Answer

Ser siempre reversible.

Answer

No realizar trabajo.

Question 30

Un sistema aislado es aquel que:

Accepted Answer

No intercambia ni energía ni materia con el entorno.

Answer

Está en equilibrio térmico con el entorno.

Answer

Realiza trabajo sobre el entorno.

Question 31

La entropía de un sistema aumenta cuando:

Accepted Answer

Se produce un proceso irreversible.

Answer

El sistema está en equilibrio térmico con el entorno.

Answer

El sistema se enfría.

Answer

El sistema realiza trabajo sobre el entorno.

Question 32

Un proceso reversible es un proceso que:

Accepted Answer

Puede llevarse a cabo en sentido inverso sin dejar ningún cambio en el sistema o en el entorno.

Answer

Siempre libera calor al entorno.

Answer

Ocurre a una velocidad extremadamente rápida.

Question 33

La entropía es una medida de:

Accepted Answer

El desorden o la aleatoriedad de un sistema.

Answer

La cantidad de calor transferida a un sistema.

Answer

La capacidad de un sistema para realizar trabajo.

Answer

La energía total de un sistema.

Question 34

Enuncia la Segunda Ley de la Termodinámica:

Accepted Answer

La entropía total de un sistema aislado aumenta en un proceso irreversible.

Answer

La entropía de un sistema abierto siempre disminuye.

Answer

La energía total de un sistema aislado disminuye en un proceso irreversible.

Question 35

Un sistema se considera aislado cuando:

Accepted Answer

No intercambia ni energía ni materia con el entorno.

Answer

Solo intercambia materia con el entorno.

Answer

Solo intercambia energía con el entorno.

Question 36

En un proceso irreversible, la entropía del sistema:

Accepted Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Answer

Puede aumentar o disminuir dependiendo del proceso.

Answer

Permanece constante.

Question 37

Una máquina térmica es un dispositivo que:

Accepted Answer

Convierte calor en trabajo.

Answer

Es un dispositivo ideal que no existe en la realidad.

Answer

Reduce la entropía del universo.

Answer

Crea energía.

Question 38

El rendimiento máximo teórico de una máquina térmica es:

Accepted Answer

Está limitado por la diferencia de temperatura entre la fuente caliente y la fuente fría.

Answer

Es siempre del 100%.

Answer

Depende únicamente de la temperatura de la fuente caliente.

Question 39

El ciclo de Carnot es:

Accepted Answer

Un ciclo reversible que establece el límite superior de eficiencia para una máquina térmica.

Answer

Un ciclo irreversible que se utiliza en la mayoría de las máquinas térmicas reales.

Answer

Un ciclo teórico que no se puede realizar en la práctica.

Question 40

Un proceso adiabático es aquel en el que:

Accepted Answer

No se transfiere calor hacia o desde el sistema.

Answer

Se transfiere tanto calor como trabajo hacia o desde el sistema.

Answer

Solo se transfiere trabajo hacia o desde el sistema.

Answer

Solo se transfiere calor hacia o desde el sistema.

Question 41

¿Qué afirma la Segunda Ley de la Termodinámica sobre la entropía total del universo?

Accepted Answer

Siempre aumenta.

Answer

Puede aumentar o disminuir dependiendo de los procesos que ocurran.

Answer

Permanece constante.