Aplicaciones de la Termodinámica en Edificación y Obra Civil: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

En un motor de combustión interna, ¿qué proceso convierte la energía química en energía mecánica?

Accepted Answer

Combustión

Answer

Expansión

Answer

Compresión

Answer

Escape

Question 2

¿De qué factor depende principalmente la eficiencia de un motor térmico?

Accepted Answer

Diferencia de temperatura entre las fuentes de calor

Answer

Tipo de fluido de trabajo

Answer

Tamaño del motor

Answer

Velocidad de rotación del motor

Question 3

El ciclo de Carnot es un ciclo teórico que representa:

Accepted Answer

La máxima eficiencia posible de un motor térmico

Answer

El ciclo de funcionamiento de un motor de combustión interna

Answer

El ciclo de refrigeración de un refrigerador

Answer

El ciclo de calefacción de una bomba de calor

Question 4

¿Qué tipo de reacción química libera calor?

Accepted Answer

Exotérmica

Answer

Endotérmica

Answer

Adiótica

Answer

Isotérmica

Question 5

¿Cuál de estos elementos NO es un tipo de motor térmico?

Accepted Answer

Motor eléctrico

Answer

Motor de combustión interna

Answer

Motor de combustión externa

Answer

Motor de turbina

Question 6

¿Qué ciclo termodinámico se utiliza en los sistemas de refrigeración?

Accepted Answer

Ciclo de refrigeración por compresión de vapor

Answer

Ciclo Brayton

Answer

Ciclo Rankine

Answer

Ciclo Carnot

Question 7

¿Cuál es la función principal de un condensador en un sistema de refrigeración?

Accepted Answer

Disipar el calor del refrigerante

Answer

Almacenar el refrigerante

Answer

Comprimir el refrigerante

Answer

Expandir el refrigerante

Question 8

¿Qué tipo de refrigerante se utiliza habitualmente en los sistemas de aire acondicionado?

Accepted Answer

Hidrofluorocarbonos (HFC)

Answer

Amoniaco (NH3)

Answer

Clorofluorocarbonos (CFC)

Answer

Dióxido de carbono (CO2)

Question 9

¿En qué se basa el funcionamiento de una bomba de calor geotérmica?

Accepted Answer

Extracción de calor desde la tierra hacia el interior de un edificio

Answer

Transferencia de calor desde el edificio al subsuelo

Answer

Generación de calor mediante una reacción química interna

Question 10

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

Accepted Answer

Segunda ley

Answer

Tercera ley

Answer

Primera ley

Answer

Cuarta ley

Question 11

¿Cuál de las siguientes aplicaciones NO utiliza la termodinámica?

Accepted Answer

Bombas de combustible

Answer

Bombas de calor

Answer

Motores de combustión interna

Answer

Refrigeradores

Question 12

En un motor térmico, ¿qué relación expresa la eficiencia térmica?

Accepted Answer

Relación entre el trabajo realizado y el calor absorbido

Answer

Relación entre el calor absorbido y el calor rechazado

Answer

Relación entre la temperatura de la fuente caliente y la temperatura de la fuente fría

Question 13

¿Qué ciclo termodinámico se emplea en los refrigeradores para extraer calor y enfriar un espacio?

Accepted Answer

Ciclo de Carnot inverso

Answer

Ciclo de Otto

Answer

Ciclo de Rankine

Answer

Ciclo de Brayton

Question 14

En una bomba de calor, el fluido que experimenta cambios de fase para absorber y liberar calor es:

Accepted Answer

Refrigerante

Answer

Combustible

Answer

Agua

Answer

Aire

Question 15

¿Cuál es la unidad del coeficiente de rendimiento (COP) de una bomba de calor?

Accepted Answer

Sin unidades

Answer

Joules por segundo

Answer

Vatios por metro cuadrado

Answer

Grados Celsius por vatio

Question 16

¿Qué tipo de motor térmico se usa comúnmente en los automóviles?

Accepted Answer

Motor de combustión interna

Answer

Turbina de gas

Answer

Motor Stirling

Question 17

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta la eficiencia de un motor térmico?

Accepted Answer

Presión atmosférica

Answer

Temperatura de la fuente caliente

Answer

Tipo de fluido de trabajo

Answer

Temperatura de la fuente fría

Question 18

¿Qué mide la entropía de un sistema?

Accepted Answer

Desorden o aleatoriedad

Answer

Energía

Answer

Trabajo

Answer

Temperatura

Question 19

¿Qué tipo de sistema termodinámico no intercambia masa ni energía con el exterior?

Accepted Answer

Sistema aislado

Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema abierto

Question 20

¿Cuál es la principal aplicación de los motores térmicos?

Accepted Answer

Generación de energía mecánica o eléctrica

Answer

Refrigeración de espacios

Answer

Bombeo de fluidos

Answer

Calefacción de ambientes

Question 21

¿Qué ciclo termodinámico es el que se emplea en los refrigeradores?

Accepted Answer

Ciclo de refrigeración por compresión (ciclo inverso de Carnot)

Answer

Ciclo de Brayton

Answer

Ciclo de Rankine

Answer

Ciclo de Otto

Question 22

¿Cuál es la función principal del compresor en una bomba de calor?

Accepted Answer

Aumentar la presión y la temperatura del refrigerante

Answer

Extraer calor del ambiente exterior

Answer

Disminuir la presión y la temperatura del refrigerante

Answer

Hacer circular el refrigerante por el sistema

Question 23

¿Qué propiedad termodinámica determina la dirección del flujo de calor?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Volumen

Answer

Entropía

Question 24

Identifica el proceso isotérmico entre los siguientes:

Accepted Answer

Expansión de un gas ideal a temperatura constante

Answer

Compresión adiabática de un gas ideal

Answer

Fusión del hielo a 0 °C

Answer

Evaporación del agua a presión constante

Question 25

¿Cuál de las siguientes leyes de la termodinámica establece que la entropía del universo tiende a aumentar?

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 26

¿Qué principio de funcionamiento caracteriza a los motores Stirling?

Accepted Answer

Ciclo regenerativo con fuente de calor externa

Answer

Ciclo de Rankine

Answer

Ciclo de Brayton

Answer

Ciclo de Carnot

Question 27

¿Qué factor influye significativamente en la eficiencia de una bomba de calor?

Accepted Answer

Diferencia de temperatura entre las fuentes de calor

Answer

Presión de trabajo del refrigerante

Answer

Tipo de refrigerante utilizado

Question 28

¿Cuál es el objetivo principal de la termodinámica?

Accepted Answer

Estudiar la relación entre el calor y otras formas de energía, y sus implicaciones prácticas

Answer

Describir el comportamiento de los gases ideales

Answer

Calcular la velocidad del sonido

Question 29

¿Qué tipo de reacción química libera energía en forma de calor?

Accepted Answer

Exotérmica

Answer

Irreversible

Answer

Endotérmica

Answer

Reversible

Question 30

En un sistema de refrigeración, ¿cuál es la función del condensador?

Accepted Answer

Convertir el refrigerante de vapor a líquido.

Answer

Calentar el refrigerante.

Answer

Enfriar el refrigerante.

Answer

Convertir el refrigerante de líquido a vapor.

Question 31

¿Cuál es el propósito de una bomba de calor?

Accepted Answer

Transferir calor desde una fuente fría a una fuente caliente.

Answer

Convertir energía eléctrica en calor.

Answer

Calentar una fuente fría.

Answer

Enfriar una fuente de calor.

Question 32

¿Qué tipo de curva representa el diagrama p-V de un proceso adiabático?

Accepted Answer

Una hipérbola.

Answer

Un círculo.

Answer

Una línea recta.

Answer

Una parábola.

Question 33

Menciona una aplicación de la termodinámica en el sector de la construcción.

Accepted Answer

Diseño de sistemas de climatización (calefacción y refrigeración).

Answer

Fabricación de dispositivos electrónicos.

Answer

Desarrollo de software.

Answer

Ingeniería biomédica.

Question 34

En un sistema aislado, la entropía:

Accepted Answer

Aumenta con el tiempo.

Answer

Fluctúa aleatoriamente.

Answer

Disminuye con el tiempo.

Answer

Se mantiene constante.

Question 35

¿Cómo se caracteriza un proceso espontáneo?

Accepted Answer

No requiere un aporte de energía externo.

Answer

Ocurre en dirección inversa al tiempo.

Answer

Es un proceso exotérmico.

Answer

Es un proceso cíclico.

Question 36

¿Cuál es el límite máximo teórico para el rendimiento de un motor térmico?

Accepted Answer

Menor al 100%.

Answer

Igual al 100% si el ciclo es isotérmico.

Answer

Igual al 100% si el ciclo es adiabático.

Answer

Igual al 100% si el ciclo es reversible.

Question 37

Define energía interna de un sistema.

Accepted Answer

Suma de todas las energías microscópicas de sus partículas.

Answer

Energía potencial del sistema.

Answer

Energía cinética de las moléculas del sistema.

Question 38

En un motor de combustión interna de encendido por chispa, ¿qué transformación termodinámica tiene lugar en el cilindro?

Accepted Answer

Ciclo de Otto

Answer

Ciclo de Diesel

Answer

Ciclo de Rankine

Answer

Ciclo Brayton

Question 39

El rendimiento de un refrigerador se mide mediante:

Accepted Answer

Coeficiente de rendimiento

Answer

Potencia frigorífica

Answer

Capacidad calorífica

Answer

Eficiencia energética

Question 40

En un ciclo de Carnot ideal, el proceso isotérmico se realiza:

Accepted Answer

A temperaturas alta y baja

Answer

Solo a temperatura alta

Answer

A temperatura ambiente

Answer

Solo a temperatura baja

Question 41

La entropía es una medida de:

Accepted Answer

Desorden

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Energía

Question 42

El proceso en el que un sistema experimenta un cambio de estado sin intercambiar calor con el entorno se denomina:

Accepted Answer

Proceso adiabático

Answer

Proceso isobárico

Answer

Proceso isotérmico

Answer

Proceso isocórico

Question 43

La primera ley de la termodinámica establece que:

Accepted Answer

La energía no se puede crear ni destruir, solo transformarse

Answer

El calor es una transferencia de energía

Answer

La temperatura es una medida de la energía

Answer

La entropía siempre aumenta

Question 44

Un sistema cerrado es aquel que:

Accepted Answer

No intercambia materia con el entorno

Answer

Tiene una temperatura constante

Answer

No intercambia energía con el entorno

Answer

Se encuentra en equilibrio térmico

Question 45

El diagrama que representa los cambios de estado de una sustancia en función de la presión y la temperatura se denomina:

Accepted Answer

Diagrama de fases

Answer

Diagrama de entropía

Answer

Diagrama de procesos

Answer

Diagrama de energía interna

Question 46

En un motor de combustión interna, el pistón asciende provocando una disminución del volumen y un aumento de la presión. Esta situación se describe por:

Accepted Answer

Ley de Boyle-Mariotte

Answer

Ley de Charles

Answer

Segunda Ley de la Termodinámica

Answer

Ley de Gay-Lussac

Question 47

¿Qué dispositivo utiliza un ciclo de refrigeración para enfriar un ambiente?

Accepted Answer

Aire acondicionado

Answer

Ventilador

Answer

Humidificador

Answer

Calefactor

Question 48

En una bomba de calor, la transferencia de energía térmica es desde:

Accepted Answer

Exterior hacia el interior

Answer

Ninguna transferencia

Answer

Interior hacia el exterior

Answer

No es posible determinarlo

Question 49

El límite de eficiencia de los motores térmicos está determinado por:

Accepted Answer

Eficiencia de Carnot

Answer

Trabajo máximo

Answer

Entropía

Answer

Exergía

Question 50

En una bomba de calor, la absorción de calor del exterior por parte del refrigerante ocurre:

Accepted Answer

Durante la evaporación

Answer

Durante la expansión

Answer

Durante la condensación

Answer

Durante la compresión

Question 51

El calor liberado en la combustión de un motor de combustión interna se conoce como:

Accepted Answer

Calor de combustión

Answer

Calor latente

Answer

Calor específico

Answer

Calor sensible

Question 52

En un refrigerador, cuando el refrigerante se expande a través de la válvula de expansión, ¿qué ocurre con su entropía?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Disminuye

Answer

Se invierte

Answer

No cambia

Question 53

En una bomba de calor, el proceso que libera calor al ambiente se conoce como:

Accepted Answer

Condensación

Answer

Compresión

Answer

Expansión

Answer

Evaporación