Investigación y desarrollo en Laboratorio de Balance de Materia y Energía

Question 1

¿Cuál de las siguientes etapas NO pertenece al proceso de Investigación y Desarrollo (I+D)?

Accepted Answer

Comercialización

Answer

Diseño experimental

Answer

Identificación de necesidades

Answer

Prueba y evaluación

Question 2

En el contexto de I+D, el balance de materia sirve principalmente para:

Accepted Answer

Determinar los flujos másicos de las distintas sustancias involucradas en un proceso.

Answer

Diseñar reacciones químicas

Answer

Estimar las concentraciones de reactivos y productos

Question 3

Un factor clave para optimizar un proceso químico mediante I+D es:

Accepted Answer

Minimizar el consumo de materias primas

Answer

Incrementar el tiempo de residencia

Answer

Maximizar la temperatura de reacción

Answer

Aumentar la presión del sistema

Question 4

El diseño experimental es crucial en I+D porque permite:

Accepted Answer

Controlar y medir variables para obtener datos válidos.

Answer

Simplificar los cálculos

Answer

Acelerar el proceso de desarrollo

Question 5

Entre las herramientas para el análisis de datos en I+D, la más adecuada es:

Accepted Answer

Software estadístico especializado

Answer

Procesadores de texto

Answer

Hojas de cálculo básicas

Answer

Presentadores de diapositivas

Question 6

La propiedad intelectual es importante en I+D pues:

Accepted Answer

Protege los resultados de la investigación y el desarrollo.

Answer

Garantiza la financiación continua

Answer

Facilita el proceso de publicación

Question 7

Los resultados de la I+D deben comunicarse de manera efectiva para:

Accepted Answer

Difundir el conocimiento y facilitar su aplicación práctica.

Answer

Obtener reconocimiento académico

Answer

Cumplir con los requisitos de financiación

Question 8

Selecciona el tipo de investigación que se caracteriza por su enfoque práctico, orientado a resolver problemas específicos.

Accepted Answer

Investigación aplicada

Answer

Investigación cualitativa

Answer

Investigación básica

Answer

Investigación cuantitativa

Question 9

En un proceso químico, el balance de energía es crucial para evaluar la eficiencia. ¿Cuál de las siguientes opciones representa la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Energía total del sistema = Energía inicial + Calor añadido - Calor eliminado

Answer

Energía cinética = Energía potencial + Energía interna

Answer

Entropía = Cambio de calor / Temperatura

Question 10

Al realizar un balance de materia para determinar la cantidad de reactivo A necesaria para producir un producto B, ¿cuál es el propósito principal?

Accepted Answer

Establecer la relación estequiométrica de la reacción

Answer

Analizar la eficiencia del proceso

Answer

Calcular la velocidad de la reacción

Answer

Pronosticar las propiedades del producto

Question 11

¿Cuál de las siguientes características es esencial para un prototipo efectivo en investigación y desarrollo?

Accepted Answer

Demostración de la funcionalidad básica

Answer

Atractivo estético

Answer

Bajo costo de producción

Answer

Uso de materiales de alta calidad

Question 12

En el desarrollo de productos nuevos, ¿qué fase implica la evaluación de la viabilidad técnica y económica?

Accepted Answer

Estudio de viabilidad

Answer

Diseño conceptual

Answer

Fabricación de prototipos

Answer

Pruebas de mercado

Question 13

En un balance de energía, ¿a qué se refiere el término 'calor latente'?

Accepted Answer

Energía liberada o absorbida durante los cambios de fase

Answer

Energía interna del fluido

Answer

Energía cinética del fluido

Answer

Energía potencial gravitacional del fluido

Question 14

De las siguientes opciones, ¿cuál NO es una etapa del proceso de investigación y desarrollo (I+D)?

Accepted Answer

Producción en masa

Answer

Diseño de procesos

Answer

Optimización de procesos

Answer

Investigación de laboratorio

Question 15

En el balance de energía, ¿qué término representa la energía que se pierde en forma de calor?

Accepted Answer

Pérdida de energía

Answer

Energía ganada

Answer

Energía útil

Answer

Energía transferida

Question 16

El uso de simuladores en I+D permite:

Accepted Answer

Predecir el comportamiento de procesos sin experimentación física

Answer

Eliminar la necesidad de experimentos de laboratorio

Answer

Garantizar el éxito de un nuevo proceso

Question 17

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la ética en I+D es correcta?

Accepted Answer

Los investigadores tienen la responsabilidad de evaluar las implicaciones éticas de su trabajo

Answer

Los beneficios de la investigación siempre superan los posibles riesgos

Answer

La ética no es relevante en la investigación científica

Question 18

El resultado deseado de un proyecto de I+D es:

Accepted Answer

Un nuevo proceso o producto mejorado

Answer

Una subvención de investigación

Answer

Un artículo científico publicado

Answer

Una patente

Question 19

El concepto de economía circular se basa en:

Accepted Answer

Minimizar los residuos y maximizar la reutilización de recursos

Answer

Aumentar la producción de bienes y servicios

Answer

Reducir el consumo de energía

Question 20

En el contexto de I+D, la propiedad intelectual se refiere a:

Accepted Answer

La protección legal de invenciones y creaciones

Answer

Los recursos físicos utilizados en el proceso de investigación

Answer

La financiación proporcionada para proyectos de investigación

Question 21

¿Qué característica es fundamental para un investigador exitoso en I+D?

Accepted Answer

Curiosidad y pasión por la resolución de problemas

Answer

Experiencia en gestión de proyectos

Answer

Habilidades excepcionales de comunicación

Answer

Una extensa red de contactos profesionales

Question 22

Un equipo de investigación está desarrollando un proceso para la producción de biocombustibles. El proceso implica una reacción química que produce un producto deseado y un subproducto no deseado. ¿Cuál de las siguientes estrategias sería más efectiva para optimizar el proceso en términos de rendimiento y minimización del subproducto?

Accepted Answer

Ajustar las condiciones de reacción (temperatura, presión y tiempo de residencia) para maximizar la formación del producto deseado y minimizar la formación del subproducto.

Answer

Aumentar la concentración de los reactivos para aumentar la velocidad de reacción.

Answer

Cambiar el catalizador utilizado en la reacción.

Question 23

En la investigación de un nuevo proceso de separación, se utiliza una columna de destilación para separar una mezcla de dos componentes volátiles. ¿Cuál de los siguientes factores tiene el mayor impacto en la eficiencia de la separación?

Accepted Answer

La diferencia de volatilidad entre los dos componentes.

Answer

El caudal de alimentación de la columna.

Answer

El número de etapas de separación en la columna.

Question 24

Un equipo de desarrollo de productos está diseñando un nuevo proceso para la producción de un fármaco. Se necesita determinar la cantidad de producto que se puede obtener a partir de una cantidad dada de materia prima. ¿Qué herramienta se puede utilizar para realizar este cálculo?

Accepted Answer

Balance de materia.

Answer

Análisis de flujo de procesos.

Answer

Balance de energía.

Question 25

En el diseño de un nuevo reactor químico, se necesita evaluar la influencia de la temperatura sobre la cinética de reacción. ¿Qué tipo de modelo matemático se puede utilizar para describir la relación entre la velocidad de reacción y la temperatura?

Accepted Answer

Ecuación de Arrhenius.

Answer

Modelo de difusividad.

Answer

Ley de velocidad.

Question 26

Se está desarrollando un nuevo método de separación para purificar un compuesto orgánico. Se necesita determinar la energía necesaria para la separación. ¿Qué tipo de análisis se puede utilizar para este propósito?

Accepted Answer

Análisis de costes energéticos.

Answer

Análisis de seguridad del proceso.

Answer

Análisis ambiental.

Question 27

Un equipo de desarrollo está trabajando en la optimización de un proceso de fermentación para la producción de bioetanol. Se necesita determinar la influencia de la concentración de nutrientes en el rendimiento del proceso. ¿Qué tipo de estudio experimental sería el más apropiado para este objetivo?

Accepted Answer

Diseño experimental factorial.

Answer

Estudio de optimización de un solo factor.

Answer

Estudio de superficie de respuesta.

Question 28

Se está evaluando un nuevo material catalítico para su uso en un proceso de síntesis química. Se necesita determinar la vida útil del catalizador. ¿Qué tipo de estudio experimental sería el más apropiado para este objetivo?

Accepted Answer

Estudio de estabilidad a largo plazo.

Answer

Estudio de caracterización del catalizador.

Answer

Estudio de optimización del proceso.