Ecuaciones de Convección: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

La ecuación de convección de Newton establece que el flujo de calor por convección es proporcional a:

Accepted Answer

La diferencia de temperatura entre la superficie y el fluido, así como el área superficial

Answer

El gradiente de temperatura y la longitud característica del cuerpo

Answer

La velocidad del fluido y su viscosidad

Answer

La conductividad térmica del fluido y la densidad

Question 2

El coeficiente de convección representa:

Accepted Answer

La resistencia al flujo de calor por convección

Answer

El área superficial del cuerpo

Answer

La velocidad del fluido

Answer

La cantidad de calor transferido por unidad de tiempo

Question 3

Los factores que afectan al coeficiente de convección incluyen:

Accepted Answer

Las propiedades del fluido (viscosidad, densidad, conductividad térmica), la geometría del cuerpo y el régimen de flujo

Answer

Solo las propiedades del fluido

Answer

Solo la geometría del cuerpo

Question 4

En convección natural, el flujo de fluido es impulsado por:

Accepted Answer

Diferencias de densidad debido a variaciones de temperatura, dando lugar a fuerzas de flotabilidad

Answer

Gradientes de presión

Answer

Fuerzas externas

Question 5

En convección forzada, el flujo de fluido es causado por:

Accepted Answer

Medios externos como bombas o ventiladores

Answer

Gradientes de temperatura

Answer

Diferencias de densidad

Answer

Cambios de fase

Question 6

La correlación de Dittus-Boelter es aplicable para convección forzada sobre una placa plana en:

Accepted Answer

Régimen laminar y turbulento

Answer

Solo régimen laminar

Answer

Solo régimen turbulento

Answer

Solo convección natural

Question 7

La ecuación del factor de fricción de Blasius es válida para:

Accepted Answer

Flujo laminar en tuberías lisas

Answer

Convección natural sobre placas planas

Answer

Convección forzada en tubos anulares

Answer

Flujo turbulento en tuberías rugosas

Question 8

La ecuación de convección de Newton relaciona la tasa de transferencia de calor (σ) con:

Accepted Answer

El coeficiente de convección (h), la superficie (A) y la diferencia de temperatura (∆T)

Answer

La conductividad térmica del fluido (k), la viscosidad dinámica (μ) y la distancia (L)

Answer

La velocidad del fluido (u), la aceleración de la gravedad (g) y la densidad del fluido (ρ)

Answer

El número de Reynolds (Re), el número de Prandtl (Pr) y el número de Nusselt (Nu)

Question 9

¿Cuál de los siguientes modos de transferencia de calor se caracteriza por el movimiento de un fluido debido a una diferencia de temperatura?

Accepted Answer

Convección

Answer

Ebullición

Answer

Radiación

Answer

Conducción

Question 10

En un flujo de fluido turbulento, ¿qué tipo de coeficiente de convección se aplica?

Accepted Answer

Coeficiente de convección por convección forzada turbulenta

Answer

Coeficiente de convección por condensación

Answer

Coeficiente de convección por convección natural

Answer

Coeficiente de convección por ebullición

Question 11

¿Cuál es el principal factor que afecta al coeficiente de convección por convección natural?

Accepted Answer

Las propiedades del fluido y el gradiente de temperatura

Answer

La presión del fluido

Answer

La forma de la superficie

Answer

La velocidad del fluido

Question 12

¿Cuál es la unidad del coeficiente de convección en el Sistema Internacional (SI)?

Accepted Answer

W/m2K

Answer

J/m2s

Answer

m2/W

Answer

K/m2W

Question 13

¿Qué tipo de convección se produce cuando una superficie se sumerge en un líquido en ebullición?

Accepted Answer

Convección por ebullición

Answer

Convección por convección forzada

Answer

Convección por convección natural

Answer

Convección por condensación

Question 14

Cuando el número de Nusselt es menor que 2, ¿qué tipo de flujo se produce?

Accepted Answer

Flujo laminar

Answer

Flujo transicional

Answer

Flujo turbulento

Answer

Flujo estancado

Question 15

¿Qué representa el número de Reynolds en la ecuación de convección?

Accepted Answer

La relación entre las fuerzas inerciales y viscosas

Answer

La conductividad térmica del fluido

Answer

La densidad del fluido

Answer

El gradiente de temperatura

Question 16

Para calcular el coeficiente de convección por convección forzada sobre una placa plana, ¿qué correlación empírica se utiliza habitualmente?

Accepted Answer

Correlación de Dittus-Boelter

Answer

Correlación de Churchill y Bernstein

Answer

Correlación de Nusselt

Answer

Correlación de Sieder y Tate

Question 17

¿Cuál de los siguientes métodos se utiliza para mejorar la transferencia de calor por convección?

Accepted Answer

Aumentar la velocidad del fluido

Answer

Aumentar la viscosidad del fluido

Answer

Reducir la conductividad térmica del fluido

Answer

Disminuir la temperatura de la superficie

Question 18

**Enuncia el principio fundamental de la transferencia de calor por convección, según la ecuación de convección de Newton.**

Accepted Answer

La tasa de transferencia de calor por convección es directamente proporcional a la diferencia de temperatura y al área de superficie.

Answer

La tasa de transferencia de calor por convección es inversamente proporcional a la diferencia de temperatura.

Question 19

**¿Qué factores determinan el valor del coeficiente de convección?**

Accepted Answer

Propiedades del fluido, geometría de la superficie y condiciones de flujo.

Answer

Solo las propiedades del fluido.

Answer

Solo la geometría de la superficie.

Question 20

**¿Cuál de las siguientes acciones incrementará el coeficiente de convección?**

Accepted Answer

Aumentar la velocidad del fluido.

Answer

Reducir la conductividad térmica del fluido.

Answer

Incrementar la viscosidad del fluido.

Answer

Disminuir la temperatura de la superficie.

Question 21

**En la convección natural, ¿cuál es la fuerza impulsora para el flujo del fluido?**

Accepted Answer

Diferencias de densidad causadas por variaciones de temperatura.

Answer

Fuerzas externas aplicadas.

Answer

Diferencias de presión.

Question 22

**En la convección forzada, ¿cómo se impulsa el fluido?**

Accepted Answer

Mediante medios externos, como bombas o ventiladores.

Answer

El fluido se impulsa por diferencias de presión.

Answer

El fluido se impulsa por diferencias de temperatura.

Answer

El fluido no se impulsa y se mueve por sí solo.

Question 23

**La convección combinada se produce cuando: **

Accepted Answer

Están presentes simultáneamente tanto la convección natural como la convección forzada.

Answer

Solo está presente la convección forzada.

Answer

Solo está presente la convección natural.

Question 24

**¿Qué tipo de transferencia de calor implica el movimiento de un fluido?**

Accepted Answer

Convección.

Answer

Radiación.

Answer

Conducción.

Question 25

**¿Qué número adimensional caracteriza la relación entre la convección y la conducción?**

Accepted Answer

Número de Nusselt.

Answer

Número de Reynolds.

Answer

Número de Prandtl.

Question 26

**¿Cuál de las siguientes características es propia de la convección de ebullición?**

Accepted Answer

Formación de burbujas en la superficie de calentamiento.

Answer

Flujo laminar del fluido.

Answer

Formación de gotas en la superficie de calentamiento.