Procesos Dinámicos: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

En un reactor químico, para una reacción exotérmica, la ecuación de balance de energía es:

Accepted Answer

-r_A * (-ΔH_R) * V = Q + ṁ_p * c_p * (T_p,salida - T_p,entrada)

Answer

r_A * (-ΔH_R) * V = Q - ṁ_p * c_p * (T_p,salida - T_p,entrada)

Answer

-r_A * (-ΔH_R) * V = Q - ṁ_p * c_p * (T_p,salida - T_p,entrada)

Question 2

En un proceso de adsorción, ¿qué modelo de equilibrio se utiliza comúnmente?

Accepted Answer

Ecuación de Langmuir

Answer

Ecuación de Freundlich

Answer

Ecuación de BET

Answer

Ecuación de Dubinin-Radushkevich

Question 3

En un proceso de separación sólido-líquido, el equipo que utiliza la fuerza centrífuga para separar las fases es:

Accepted Answer

Centrífuga

Answer

Filtro prensa

Answer

Tamiz vibratorio

Answer

Decantador

Question 4

En los procesos dinámicos, ¿cómo varía la concentración de un reactivo?

Accepted Answer

Varía con el tiempo

Answer

Permanece constante

Answer

Aumenta linealmente

Answer

Disminuye exponencialmente

Question 5

La ecuación de balance de materia para un proceso dinámico se expresa como:

Accepted Answer

Acumulación = Entrada - Salida + Generación - Consumo

Answer

Entrada + Salida = Acumulación

Answer

Salida - Generación = Entrada - Consumo

Question 6

Un ejemplo de sistema dinámico en ingeniería química es:

Accepted Answer

Un reactor químico donde las condiciones de reacción cambian con el tiempo

Answer

Un tanque de almacenamiento a temperatura constante

Answer

Una tubería que transporta un fluido a velocidad constante

Question 7

La ecuación de balance de energía en procesos dinámicos incluye cambios en:

Accepted Answer

Energía cinética, potencial e interna

Answer

Solo energía cinética

Answer

Solo energía potencial

Question 8

¿Cuál es el propósito principal del análisis dinámico en ingeniería química?

Accepted Answer

Predecir y controlar el comportamiento de sistemas que cambian con el tiempo

Answer

Determinar las condiciones de equilibrio

Answer

Calcular la eficiencia de los procesos

Question 9

Un cambio abrupto en una variable de entrada provoca en un sistema dinámico:

Accepted Answer

Una respuesta transitoria seguida de un nuevo estado estacionario

Answer

Solo un nuevo estado estacionario

Answer

Solo una respuesta transitoria

Question 10

En un sistema dinámico de primer orden, la respuesta de salida a un cambio de paso en la entrada es:

Accepted Answer

Una función exponencial decreciente

Answer

Una función lineal

Answer

Una función sinusoidal

Answer

Una función exponencial creciente

Question 11

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA sobre los procesos dinámicos?

Accepted Answer

Los cambios en el tiempo son característicos de los procesos estáticos.

Answer

Las ecuaciones de balance son esenciales para analizar procesos dinámicos.

Answer

Los procesos dinámicos son importantes en ingeniería química.

Question 12

¿Cuál de los siguientes factores NO influye en la tasa de cambio en un proceso dinámico?

Accepted Answer

Condiciones de estado estacionario

Answer

Propiedades del sistema

Answer

Flujos de entrada y salida

Answer

Temperatura del sistema

Question 13

¿Qué tipo de modelo matemático se utiliza comúnmente para describir procesos dinámicos lineales?

Accepted Answer

Ecuaciones diferenciales ordinarias (EDOs)

Answer

Redes neuronales

Answer

Modelos de regresión

Answer

Ecuaciones diferenciales parciales (EDPs)

Question 14

¿Cuál de las siguientes es una aplicación del análisis de procesos dinámicos?

Accepted Answer

Diseño de controladores para sistemas químicos

Answer

Determinación de la composición de equilibrio

Answer

Optimización de procesos en estado estacionario

Answer

Cálculo de la entropía de un sistema

Question 15

¿Qué tipo de controlador se utiliza habitualmente para regular procesos dinámicos?

Accepted Answer

Controlador PID

Answer

Controlador lógico difuso

Answer

Controlador de relé

Question 16

¿Cuál de los siguientes es un desafío asociado con el control de procesos dinámicos?

Accepted Answer

Retardos de tiempo

Answer

Linealidad del sistema

Answer

Constante de tiempo pequeña

Answer

Alta ganancia

Question 17

La ecuación de balance de energía para procesos dinámicos, que describe la tasa de cambio de la energía interna con el tiempo, es:

Accepted Answer

dU/dt = Qin - Qout + Wneto

Answer

dH = dU + P dV

Answer

dF/dt = (E - PV)/RT

Answer

Cp = dQ/dT

Question 18

En un proceso dinámico de primer orden, la respuesta a un cambio repentino en la entrada (escalón) se caracteriza por:

Accepted Answer

Una función exponencial que se aproxima asintóticamente al nuevo estado estable.

Answer

Una función sinusoidal que oscila alrededor del nuevo estado estable.

Answer

Una función parabólica que aumenta o disminuye con el tiempo de forma no lineal.

Answer

Una función lineal que aumenta o disminuye con el tiempo.

Question 19

Una característica distintiva de los sistemas dinámicos no lineales es:

Accepted Answer

Su comportamiento puede ser impredecible y complejo, dependiendo de las condiciones iniciales y las entradas.

Answer

Responden de forma lineal a las perturbaciones, sin importar su magnitud.

Answer

Presentan factores de amortiguamiento constantes, lo que lleva a respuestas predecibles.

Answer

Tienen constantes de tiempo constantes, lo que facilita su análisis.

Question 20

Para representar visualmente las soluciones de las ecuaciones diferenciales que describen procesos dinámicos, se utilizan:

Accepted Answer

Diagramas de fases, que muestran la evolución de las variables del sistema en el tiempo.

Answer

Curvas de calibración, que relacionan una variable medida con un valor de referencia.

Answer

Diagramas de bloques, que representan la interconexión de componentes del sistema.

Answer

Diagramas de Venn, utilizados para comparar conjuntos.

Question 21

En un proceso dinámico, la rapidez con la que un sistema responde a las perturbaciones está determinada por su:

Accepted Answer

Constante de tiempo, que indica el tiempo que tarda el sistema en alcanzar el 63.2% de su nuevo estado estable.

Answer

Factor de amortiguamiento, que describe la tendencia del sistema a oscilar o amortiguar.

Answer

Ganancia, que representa la relación entre la salida y la entrada del sistema.

Answer

Frecuencia natural, que corresponde a la frecuencia a la que el sistema oscila sin amortiguamiento.

Question 22

La estabilidad de los sistemas dinámicos se cuantifica mediante el:

Accepted Answer

Índice de estabilidad, que indica la tendencia del sistema a regresar a un estado estable después de una perturbación.

Answer

Índice de error, que cuantifica la diferencia entre el valor real y el valor deseado.

Answer

Índice de calidad, que mide la calidad del producto o servicio.

Answer

Índice de performance, que evalúa el rendimiento del sistema.