Principios de la Termodinámica: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, ¿qué ocurre con la energía total de un sistema aislado?

Accepted Answer

Permanece constante

Answer

Disminuye

Answer

Aumenta

Question 2

En un proceso isotérmico, ¿qué permanece constante?

Accepted Answer

Temperatura del sistema

Answer

Volumen del sistema

Answer

Entropía del sistema

Answer

Presión del sistema

Question 3

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una unidad de entropía?

Accepted Answer

Vatio

Answer

Kelvin

Answer

Julio por kelvin

Answer

Caloría por kelvin

Question 4

La eficiencia térmica de un motor térmico que opera entre temperaturas T1 y T2, con T1 mayor que T2, está dada por:

Accepted Answer

(T1 - T2) / T1

Answer

T1 / T2

Answer

T2 / T1

Answer

(T2 - T1) / T1

Question 5

Según la segunda ley de la termodinámica, ¿qué sucede con la entropía de un sistema aislado?

Accepted Answer

Aumenta con el tiempo

Answer

Permanece constante con el tiempo

Answer

Disminuye con el tiempo

Question 6

Un sistema termodinámico está en equilibrio térmico con su entorno. Esto implica que:

Accepted Answer

No hay flujo neto de calor que entre o salga del sistema

Answer

La temperatura del sistema es menor que la del entorno

Answer

La entropía del sistema es cero

Question 7

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de un sistema cerrado?

Accepted Answer

Un termo aislado

Answer

Un refrigerador

Answer

Una celda solar

Answer

Un motor de combustión interna

Question 8

En un refrigerador, el calor se transfiere de un espacio frío a uno caliente. ¿Cuál es el signo de la exergía transferida al espacio frío?

Accepted Answer

Negativo

Answer

Cero

Answer

Positivo

Answer

Variable

Question 9

Define sistema termodinámico.

Accepted Answer

Conjunto de materia limitado por una frontera.

Answer

Variación de temperatura en un sistema.

Answer

Proceso de intercambio de calor.

Question 10

Enuncia la primera ley de la termodinámica.

Accepted Answer

La energía no se crea ni destruye, solo se transforma.

Answer

El calor fluye de zonas calientes a zonas frías.

Answer

La entropía siempre aumenta.

Question 11

¿Qué representa 'Q' en la ecuación de la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Calor

Answer

Entropía

Answer

Energía interna

Answer

Trabajo

Question 12

Define entropía.

Accepted Answer

Medida de desorden o aleatoriedad en un sistema.

Answer

Cantidad de energía en un sistema.

Answer

Temperatura de un sistema.

Question 13

Enuncia la segunda ley de la termodinámica.

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta.

Answer

El trabajo se puede convertir en calor.

Answer

La energía no se crea ni destruye.

Answer

El calor fluye de zonas frías a zonas calientes.

Question 14

¿Qué tipo de proceso es isentrópico?

Accepted Answer

Proceso sin cambio de entropía.

Answer

Proceso sin trabajo externo.

Answer

Proceso sin transferencia de calor.

Answer

Proceso sin cambio de energía interna.

Question 15

¿Cuál de las siguientes aplicaciones de la termodinámica es relevante en ingeniería informática?

Accepted Answer

Refrigeración de componentes electrónicos.

Answer

Diseño de motores de combustión.

Answer

Generación de electricidad.

Answer

Refrigeración de alimentos.

Question 16

¿Qué ley de la termodinámica fundamenta el funcionamiento de la máquina de Carnot?

Accepted Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Tercera ley de la termodinámica

Answer

Ley de los gases ideales

Answer

Primera ley de la termodinámica

Question 17

¿Qué característica define a un sistema cerrado?

Accepted Answer

No intercambia materia con el entorno

Answer

Experimenta una transformación adiabática

Answer

Tiene una temperatura constante

Question 18

¿Cuál es el enunciado más preciso de la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

La energía total de un sistema aislado permanece constante

Answer

La entropía de un sistema aislado nunca disminuye

Answer

El calor se transfiere siempre del cuerpo caliente al frío

Question 19

Una propiedad extensiva es aquella que:

Accepted Answer

Depende de la cantidad de materia en el sistema

Answer

Es independiente de la masa del sistema

Answer

Tiene el mismo valor para todas las sustancias

Answer

Solo se aplica a sistemas homogéneos

Question 20

¿Cuál es la ecuación de estado para un gas ideal en unidades SI?

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

P²V = nRT

Answer

pV = nRT/V

Answer

PV² = nRT

Question 21

Un proceso isentrópico es aquel que:

Accepted Answer

No hay generación de entropía

Answer

La presión permanece constante

Answer

El volumen permanece constante

Answer

La temperatura permanece constante

Question 22

La eficiencia térmica de un motor de Carnot está determinada por:

Accepted Answer

Las temperaturas del depósito caliente y frío

Answer

El volumen del cilindro

Answer

La velocidad del pistón

Answer

El tipo de combustible utilizado

Question 23

¿Cuál de los siguientes factores influye en la entropía de un sistema?

Accepted Answer

El número de microestados posibles

Answer

Únicamente el volumen del sistema

Answer

Únicamente la presión del sistema

Answer

Únicamente la temperatura del sistema

Question 24

Una reacción exotérmica es aquella que:

Accepted Answer

Libera calor al entorno

Answer

No intercambia calor con el entorno

Answer

Absorbe calor del entorno

Answer

Aumenta la temperatura del entorno

Question 25

¿Cuál es la unidad SI para la exergía?

Accepted Answer

Julio

Answer

Vatio

Answer

Pascal

Answer

Kelvin

Question 26

¿En qué aplicación de la ingeniería informática se utilizan los principios de la termodinámica?

Accepted Answer

Refrigeración de equipos electrónicos

Answer

Fabricación de chips

Answer

Diseño de software

Question 27

¿Cuál es la definición correcta de energía interna de un sistema termodinámico?

Accepted Answer

La suma de la energía cinética y potencial de todas las partículas del sistema

Answer

La diferencia entre la energía térmica y el trabajo realizado por el sistema

Answer

La energía que se transfiere al sistema desde su entorno

Question 28

Identifica la propiedad termodinámica que es extensiva:

Accepted Answer

Volumen

Answer

Presión

Answer

Temperatura

Answer

Entropía específica

Question 29

¿Qué ley de la termodinámica establece que la entropía total de un sistema aislado siempre aumenta?

Accepted Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Tercera ley de la termodinámica

Answer

Primera ley de la termodinámica

Answer

Ley cero de la termodinámica

Question 30

Una reacción química se considera exotérmica cuando:

Accepted Answer

Libera calor al entorno

Answer

Es reversible

Answer

Absorbe calor del entorno

Answer

No intercambia calor con el entorno

Question 31

Identifica una aplicación de la termodinámica en el campo de la ingeniería informática:

Accepted Answer

Diseño de sistemas de refrigeración para ordenadores

Answer

Fabricación de circuitos integrados

Answer

Desarrollo de algoritmos

Question 32

Define un proceso adiabático:

Accepted Answer

Un proceso en el que no se intercambia calor con el entorno

Answer

Un proceso en el que el volumen permanece constante

Answer

Un proceso en el que la presión permanece constante

Answer

Un proceso en el que la temperatura permanece constante

Question 33

¿Cuál es la unidad del Sistema Internacional (SI) utilizada para medir la temperatura?

Accepted Answer

Kelvin (K)

Answer

Fahrenheit (°F)

Answer

Grados Celsius (°C)

Answer

Rankine (°R)

Question 34

¿Cuál de las siguientes enunciados describe mejor la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

En un sistema aislado, la energía total permanece constante.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta.

Answer

El calor siempre fluye espontáneamente de los objetos calientes a los fríos.

Question 35

Un sistema cerrado experimenta un aumento de entropía. ¿Qué conclusión podemos sacar?

Accepted Answer

El sistema debe estar experimentando un proceso irreversible.

Answer

El sistema está perdiendo energía.

Answer

El sistema está ganando energía.

Question 36

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa correctamente la ecuación de estado de un gas ideal?

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

PV = RT/n

Answer

PV = nRT/2

Answer

PV = nRT^2

Question 37

Un sistema termodinámico experimenta un proceso cíclico. ¿Cuál es la variación total de su energía interna?

Accepted Answer

Cero

Answer

Negativa

Answer

Positiva

Answer

Indeterminada

Question 38

¿Qué podemos afirmar sobre un proceso isentrópico?

Accepted Answer

Es reversible.

Answer

Disminuye la entropía del sistema.

Answer

Es irreversible.

Answer

Aumenta la entropía del sistema.

Question 39

Un sistema termodinámico se encuentra inicialmente en equilibrio térmico. Se le añade una pequeña cantidad de calor. ¿Qué podemos concluir?

Accepted Answer

La temperatura del sistema aumentará.

Answer

La temperatura del sistema disminuirá.

Answer

El sistema dejará de estar en equilibrio térmico.

Answer

La entropía del sistema disminuirá.

Question 40

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el concepto de exergía?

Accepted Answer

Es la parte de la energía total que puede convertirse en trabajo útil.

Answer

Es la energía cinética de las moléculas en un sistema.

Answer

Es la energía total almacenada en un sistema.