Trabajo y calor en sistemas cerrados: cuestionarios interactivos

Question 1

En un sistema cerrado, el trabajo de expansión es igual a:

Accepted Answer

La variación de la energía interna más el calor transferido

Answer

La variación de la entropía menos el calor transferido

Answer

La variación de la energía libre de Gibbs menos el calor transferido

Question 2

El calor transferido a un sistema cerrado se utiliza para:

Accepted Answer

Aumentar la energía interna y realizar trabajo

Answer

Disminuir la entropía y realizar trabajo

Answer

Disminuir la energía interna y realizar trabajo

Answer

Aumentar la entropía y realizar trabajo

Question 3

En un proceso reversible, el trabajo máximo se realiza cuando el proceso es:

Accepted Answer

Isotérmico

Answer

Isobárico

Answer

Isocórico

Answer

Adiabático

Question 4

En un sistema cerrado adiabático, el trabajo realizado por el sistema es igual a:

Accepted Answer

La variación de la energía interna

Answer

El calor transferido

Answer

La variación de la entropía

Answer

La variación de la energía libre de Gibbs

Question 5

El proceso polítropo es aquel en el que:

Accepted Answer

PV^n = constante

Answer

TV^n = constante

Answer

TS^n = constante

Question 6

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el trabajo de expansión es verdadera?

Accepted Answer

Es el trabajo realizado por el sistema sobre sus alrededores cuando éste se expande. Es positivo.

Answer

Es el trabajo realizado por los alrededores sobre el sistema cuando éste se expande. Es negativo.

Answer

Es el trabajo realizado por el sistema sobre sus alrededores cuando éste se comprime. Es negativo.

Question 7

¿Qué tipo de cambio en la energía interna de un sistema cerrado se produce cuando se transfiere calor hacia dentro del sistema?

Accepted Answer

Aumento

Answer

No hay cambio

Answer

Disminución

Answer

El cambio depende del trabajo realizado sobre el sistema

Question 8

¿Qué es la eficiencia térmica?

Accepted Answer

La relación entre el trabajo realizado por el sistema y el calor transferido hacia el sistema.

Answer

La relación entre el calor transferido hacia el sistema y el trabajo realizado por el sistema.

Answer

La relación entre el cambio en la energía interna del sistema y el calor transferido hacia el sistema.

Question 9

Un motor térmico tiene una eficiencia térmica del 50%. Si recibe 100 kJ de calor, ¿cuánto trabajo puede realizar?

Accepted Answer

50 kJ

Answer

25 kJ

Answer

75 kJ

Answer

100 kJ

Question 10

Un sistema cerrado contiene un gas ideal. Si se aumenta su temperatura sin cambiar su volumen, ¿qué ocurre con su presión?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

No cambia

Answer

Disminuye

Question 11

¿Cuál de los siguientes procesos es adiabático?

Accepted Answer

Un proceso que se produce sin transferencia de calor hacia o desde el sistema.

Answer

Un proceso que se produce a presión constante.

Answer

Un proceso que se produce a temperatura constante.

Question 12

Un sistema cerrado realiza una expansión adiabática. ¿Qué ocurre con su temperatura?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

No cambia

Answer

Aumenta

Answer

Depende del calor específico del sistema

Question 13

Un sistema cerrado experimenta una compresión isotérmica. ¿Qué ocurre con su volumen?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

No cambia

Answer

Depende de la cantidad de calor transferido

Answer

Aumenta

Question 14

¿Cuál de los siguientes factores afecta a la eficiencia térmica de un motor térmico?

Accepted Answer

La diferencia de temperatura entre las fuentes de calor y frío

Answer

El volumen del motor

Answer

La presión del motor

Question 15

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es **FALSA** respecto al trabajo realizado por un sistema cerrado?

Accepted Answer

El trabajo siempre es positivo.

Answer

El trabajo se puede calcular mediante la integral de la presión respecto al volumen.

Answer

El trabajo es una forma de transferencia de energía a través de la frontera del sistema.

Answer

El trabajo realizado por un sistema durante un ciclo termodinámico puede ser distinto de cero.

Question 16

Un gas ideal se comprime isotérmicamente. ¿Qué ocurre con el calor durante este proceso?

Accepted Answer

El calor se transfiere fuera del sistema.

Answer

El calor se transfiere al sistema.

Answer

No hay transferencia de calor.

Answer

La temperatura del gas aumenta.

Question 17

¿Cómo se denomina un proceso termodinámico que ocurre a volumen constante?

Accepted Answer

Isocórico

Answer

Isobárico

Answer

Isotérmico

Answer

Adiabático

Question 18

¿Qué característica define un proceso adiabático?

Accepted Answer

No hay transferencia de calor.

Answer

La temperatura se mantiene constante.

Answer

El volumen se mantiene constante.

Answer

La presión se mantiene constante.

Question 19

Un sistema experimenta un ciclo termodinámico completo. ¿Cuál es el cambio total en la energía interna (ΔU) del sistema después de un ciclo?

Accepted Answer

0

Answer

Negativo

Answer

Positivo

Answer

Depende del ciclo

Question 20

¿Qué ocurre con la temperatura de un gas ideal durante una expansión adiabática?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

Depende del gas

Answer

Permanece constante

Answer

Aumenta

Question 21

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente el principio de funcionamiento de un refrigerador?

Accepted Answer

Un refrigerador transfiere calor de un cuerpo frío a un cuerpo caliente mediante la realización de trabajo.

Answer

Un refrigerador reduce la temperatura de los alimentos mediante la absorción de su calor.

Answer

Un refrigerador transfiere calor de un cuerpo caliente a un cuerpo frío sin necesidad de realizar trabajo.

Answer

Un refrigerador enfría el aire en su interior mediante la eliminación de calor.

Question 22

Un sistema cerrado experimenta una expansión isotérmica. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El trabajo realizado por el sistema es igual a la cantidad de calor transferido al sistema.

Answer

El trabajo realizado por el sistema es cero.

Answer

La cantidad de calor transferido al sistema es cero.

Question 23

Un mol de un gas ideal se expande adiabáticamente desde un volumen inicial de 1 litro a un volumen final de 2 litros. Si la temperatura inicial del gas es de 273 K, ¿cuál es la temperatura final (en K)?

Accepted Answer

228

Answer

300

Answer

150

Question 24

Un motor térmico opera entre un depósito caliente a 500 K y un depósito frío a 300 K. La eficiencia térmica del motor es del 40%. ¿Cuál es la relación de compresión del ciclo (V2/V1)?

Accepted Answer

1,67

Answer

2,33

Answer

1,33

Answer

2,0

Question 25

Un sistema cerrado contiene un líquido y experimenta un proceso isocórico. El líquido inicialmente se encuentra a una temperatura T1 y una presión P1. Durante el proceso, la temperatura del líquido aumenta a T2. ¿Cuál de las siguientes opciones representa correctamente el calor transferido hacia el sistema?

Accepted Answer

Q = Cv * (T2 - T1)

Answer

Q = Cp * (T2 - T1)

Answer

Q = (T2 - T1) * Cp

Answer

Q = (T2 - T1) / Cv

Question 26

Un gas ideal se encuentra en un estado inicial (P1, V1, T1). El gas experimenta un proceso de expansión libre, donde la temperatura y el volumen final (V2) son desconocidos. ¿Cuál de las siguientes opciones representa correctamente el trabajo realizado por el gas durante el proceso?

Accepted Answer

W = 0

Answer

W = P1 * (V2 - V1)

Answer

W = (P1 + P2) * (V1 + V2)

Answer

W = (P2 - P1) / (V1 - V2)

Question 27

Un sistema cerrado contiene un gas ideal y experimenta un ciclo de Carnot. El gas inicialmente se encuentra a un volumen V1 y una temperatura T1. Durante el proceso isotérmico de expansión, el volumen del gas aumenta a V2. ¿Cuál de las siguientes opciones representa correctamente el calor transferido hacia el sistema durante el proceso isotérmico?

Accepted Answer

Q = nRT * ln(V2/V1)

Answer

Q = (T2 - T1) * nCp

Answer

Q = (T2 - T1) / nCv

Answer

Q = nCv * (T2 - T1)

Question 28

En un sistema cerrado, el trabajo de expansión se define como:

Accepted Answer

El trabajo realizado por el sistema sobre el entorno

Answer

La variación de la energía interna del sistema

Answer

El trabajo realizado sobre el sistema por el entorno

Question 29

El calor transferido a un sistema cerrado es igual a:

Accepted Answer

La variación de la energía interna más el trabajo realizado por el sistema

Answer

La variación de la energía interna

Answer

El trabajo realizado por el sistema

Question 30

La eficiencia térmica de un sistema cerrado se define como:

Accepted Answer

La relación entre el trabajo realizado y el calor transferido

Answer

La relación entre la variación de la energía interna y el trabajo realizado

Answer

La relación entre el calor transferido y el trabajo realizado

Question 31

En un proceso adiabático en un sistema cerrado:

Accepted Answer

No hay transferencia de calor

Answer

La energía interna permanece constante

Answer

El trabajo realizado es cero

Answer

La eficiencia térmica es máxima

Question 32

En un proceso isotérmico en un sistema cerrado:

Accepted Answer

La temperatura permanece constante

Answer

El trabajo realizado es cero

Answer

El volumen permanece constante

Answer

El calor transferido es máximo

Question 33

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los sistemas cerrados es correcta?

Accepted Answer

No hay intercambio de materia con el entorno

Answer

No hay intercambio de energía con el entorno

Answer

El volumen del sistema es constante

Question 34

En un sistema cerrado, el trabajo realizado por el sistema sobre el entorno es:

Accepted Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Cero

Answer

Depende de la dirección del calor transferido

Question 35

En un proceso isobárico en un sistema cerrado:

Accepted Answer

La presión permanece constante

Answer

El trabajo realizado es cero

Answer

El volumen permanece constante

Answer

La temperatura permanece constante

Question 36

El trabajo neto realizado por un ciclo termodinámico en un sistema cerrado es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Varía dependiendo del ciclo

Question 37

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el trabajo de expansión en un sistema cerrado?

Accepted Answer

W = -P(V2 - V1)

Answer

W = P(V2 - V1)

Answer

W = (V2 - V1)/P

Answer

W = (P2 - P1)(V2 - V1)

Question 38

¿Qué cantidad de calor se transfiere a un sistema cerrado cuando su energía interna aumenta en 100 kJ y se realiza 50 kJ de trabajo de expansión?

Accepted Answer

150 kJ

Answer

50 kJ

Answer

250 kJ

Answer

100 kJ

Question 39

¿Cuál es la eficiencia térmica de un sistema cerrado que absorbe 200 kJ de calor y produce 100 kJ de trabajo?

Accepted Answer

50%

Answer

100%

Answer

25%

Answer

75%

Question 40

¿En qué proceso termodinámico el volumen del sistema permanece constante?

Accepted Answer

Proceso isocórico

Answer

Proceso adiabático

Answer

Proceso isobárico

Answer

Proceso isotérmico

Question 41

¿Cuál es la relación entre el trabajo realizado y el cambio de volumen en un proceso isobárico?

Accepted Answer

W = P(V2 - V1)

Answer

W = P(V2 + V1)

Answer

W = V(P2 + P1)

Answer

W = V(P2 - P1)

Question 42

¿En qué proceso termodinámico la temperatura permanece constante?

Accepted Answer

Proceso isotérmico

Answer

Proceso isobárico

Answer

Proceso adiabático

Question 43

¿Cuál es la diferencia entre calor y trabajo?

Accepted Answer

El calor es una transferencia de energía térmica, mientras que el trabajo es una transferencia de energía mecánica.

Answer

El calor es una forma de energía, mientras que el trabajo es un proceso.

Question 44

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre sistemas cerrados es correcta?

Accepted Answer

No hay transferencia de masa entre el sistema y los alrededores.

Answer

La energía puede transferirse entre el sistema y los alrededores como calor o trabajo.

Answer

La temperatura del sistema es siempre constante.

Question 45

¿Qué tipo de sistema termodinámico se encuentra en un motor de combustión interna?

Accepted Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema abierto

Answer

Sistema aislado

Question 46

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el primer principio de la termodinámica?

Accepted Answer

Q = U + W

Answer

Q = W - U

Answer

U = Q - W

Answer

U = Q + W