Conceptos básicos de termodinámica: cuestionarios y ejercicios interactivos

Question 1

En termodinámica, ¿qué es un sistema?

Accepted Answer

Una porción del universo que se analiza

Answer

Los alrededores del sistema

Answer

El universo en su totalidad

Answer

El límite que separa el sistema y sus alrededores

Question 2

¿Cuál de estas propiedades es extensiva?

Accepted Answer

Masa

Answer

Temperatura

Answer

Densidad

Answer

Presión

Question 3

¿Qué tipo de proceso se produce cuando la temperatura y el volumen de un sistema permanecen constantes?

Accepted Answer

Proceso isotérmico

Answer

Proceso adiabático

Answer

Proceso isocórico

Answer

Proceso isobárico

Question 4

¿Qué es el calor?

Accepted Answer

Energía transferida debido a una diferencia de temperatura

Answer

Una propiedad del sistema

Answer

Energía transferida debido a una fuerza

Answer

Una forma de energía potencial

Question 5

¿Qué es el trabajo?

Accepted Answer

Energía transferida debido a una fuerza

Answer

Un tipo de proceso termodinámico

Answer

Una forma de energía potencial

Answer

Una propiedad del sistema

Question 6

Enuncia la Primera Ley de la Termodinámica.

Accepted Answer

La energía total del universo se conserva

Answer

El trabajo es la única forma de energía

Answer

La entropía del universo disminuye

Answer

El calor no se puede crear ni destruir

Question 7

Enuncia la Segunda Ley de la Termodinámica.

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado aumenta con el tiempo

Answer

El calor no se puede crear ni destruir

Answer

La energía total del universo se conserva

Answer

La temperatura de un sistema aislado disminuye

Question 8

Define sistema en equilibrio termodinámico.

Accepted Answer

Un sistema que no experimenta cambios en sus propiedades

Answer

Un sistema que intercambia energía con su entorno

Answer

Un sistema aislado de su entorno

Answer

Un sistema con temperatura constante

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor un sistema cerrado?

Accepted Answer

Un sistema que no intercambia materia con su entorno

Answer

Un sistema que intercambia energía con su entorno

Answer

Un sistema cuyo volumen permanece constante

Question 10

Una propiedad extensiva es aquella que:

Accepted Answer

Depende de la cantidad de materia en el sistema

Answer

Solo depende del volumen del sistema

Answer

Solo depende de la temperatura del sistema

Answer

Es independiente de la cantidad de materia en el sistema

Question 11

¿Cuál de los siguientes procesos termodinámicos implica una disminución de la entropía?

Accepted Answer

Compresión isotérmica

Answer

Expansión adiabática

Answer

Calentamiento isocórico

Answer

Enfriamiento isobárico

Question 12

Un sistema recibe trabajo por parte de su entorno. ¿Qué signo tendrá el trabajo?

Accepted Answer

Positivo

Answer

No se puede determinar a partir de la información dada

Answer

Cero

Answer

Negativo

Question 13

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa la segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

dS ≥ 0

Answer

Cp - Cv = R

Answer

PV = nRT

Answer

dU = dQ - dW

Question 14

El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que utiliza:

Accepted Answer

Una turbina de vapor

Answer

Un generador eléctrico

Answer

Una celda fotovoltaica

Answer

Un motor de combustión interna

Question 15

Un gas ideal experimenta un proceso isobárico. ¿Qué propiedad del gas permanece constante?

Accepted Answer

Presión

Answer

Volumen

Answer

Energía interna

Answer

Temperatura

Question 16

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta para un proceso isotérmico?

Accepted Answer

La temperatura permanece constante

Answer

El volumen permanece constante

Answer

La presión permanece constante

Answer

No hay intercambio de calor con el entorno

Question 17

Un gas ideal se comprime adiabáticamente. ¿Qué ocurre con la temperatura del gas?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

No se puede determinar a partir de la información dada

Answer

Permanece constante

Answer

Disminuye

Question 18

¿Cuál de las siguientes es una propiedad intensiva de un sistema termodinámico?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Volumen

Answer

Energía interna

Answer

Masa

Question 19

¿Qué tipo de sistema es aquel que no puede intercambiar materia ni energía con su entorno?

Accepted Answer

Aislado

Answer

Cerrado

Answer

Adiabático

Answer

Abierto

Question 20

¿Cuál de los siguientes procesos es isobárico?

Accepted Answer

Calentamiento de un gas a presión constante

Answer

Enfriamiento de un líquido

Answer

Expansión adiabática de un gas

Answer

Comprensión de un gas

Question 21

¿Qué cantidad física mide la cantidad de calor transferida a o desde un sistema termodinámico?

Accepted Answer

Calor

Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Answer

Energía

Question 22

¿Cuál es la segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

La entropía del universo aumenta con el tiempo.

Answer

La temperatura de un sistema no puede ser menor que el cero absoluto.

Answer

El calor siempre fluye de los cuerpos calientes a los fríos.

Answer

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

Question 23

¿Cuál de las siguientes unidades es la unidad SI de presión?

Accepted Answer

Pascal

Answer

mmHg

Answer

Bar

Answer

Atmósfera

Question 24

¿Qué tipo de reacción química es endotérmica?

Accepted Answer

Reacción que absorbe calor del entorno

Answer

Reacción que no intercambia calor con el entorno

Answer

Reacción que libera calor al entorno

Answer

Reacción que produce una llama

Question 25

¿Cuál es el valor del cero absoluto en la escala Kelvin?

Accepted Answer

-273,15 °C

Answer

0 °C

Answer

273,15 °C

Answer

100 °C

Question 26

¿Cuál es la ecuación de estado de los gases ideales?

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

Q = mcΔt

Answer

F = ma

Answer

E = mc^2

Question 27

¿Cuál de los siguientes tipos de sistemas termodinámicos puede intercambiar tanto materia como energía con su entorno?

Accepted Answer

Abierto

Answer

Semiabierto

Answer

Aislado

Answer

Cerrado

Question 28

¿Qué cantidad mide la capacidad de un sistema para absorber calor?

Accepted Answer

Capacidad calorífica

Answer

Entropía

Answer

Temperatura

Answer

Volumen

Question 29

En un proceso isotérmico, ¿qué parámetro permanece constante?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Calor intercambiado

Answer

Volumen

Question 30

¿Qué concepto está relacionado con el grado de desorden o aleatoriedad de un sistema?

Accepted Answer

Entropía

Answer

Volumen

Answer

Energía

Answer

Temperatura

Question 31

¿Qué característica define a un proceso reversible?

Accepted Answer

Puede invertirse sin alterar el entorno

Answer

Ocurre espontáneamente

Answer

Produce la máxima cantidad de trabajo

Question 32

Según la segunda ley de la termodinámica, la entropía del universo:

Accepted Answer

Aumenta con el tiempo

Answer

Depende de la temperatura del universo

Answer

Permanece constante

Answer

Disminuye con el tiempo

Question 33

El propósito principal de una máquina térmica es:

Accepted Answer

Convertir calor en trabajo

Answer

Convertir volumen en presión

Answer

Convertir entropía en energía

Answer

Convertir trabajo en calor

Question 34

¿Qué relación representa la eficiencia de una máquina térmica?

Accepted Answer

Trabajo realizado / Calor absorbido

Answer

Calor absorbido / Calor cedido

Answer

Trabajo realizado / Volumen ocupado

Question 35

Entre los siguientes ciclos termodinámicos, ¿cuál es el más eficiente?

Accepted Answer

Ciclo de Carnot

Answer

Ciclo de Diesel

Answer

Ciclo de Stirling

Answer

Ciclo de Otto

Question 36

¿Cuál de las siguientes cantidades es una propiedad termodinámica?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Masa

Answer

Fuerza

Answer

Velocidad

Question 37

Un sistema termodinámico cerrado se define como aquel que:

Accepted Answer

No intercambia materia con el entorno

Answer

Puede intercambiar tanto materia como energía con el entorno

Answer

Solo intercambia trabajo con el entorno

Answer

Solo intercambia calor con el entorno

Question 38

¿Cuál de los siguientes procesos termodinámicos es adiabático?

Accepted Answer

Compresión de un gas en un cilindro aislado

Answer

Expansión de un gas en una turbina

Answer

Combustión de un combustible en presencia de oxígeno

Answer

Calentamiento de agua en una cacerola abierta

Question 39

¿Qué ley de la termodinámica establece que la energía interna de un sistema cerrado es igual al calor absorbido menos el trabajo realizado por el sistema?

Accepted Answer

Primera ley de la termodinámica

Answer

Cuarta ley de la termodinámica

Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Tercera ley de la termodinámica

Question 40

En una transformación isobárica, la presión del sistema:

Accepted Answer

Permanece constante

Answer

Varía linealmente con el volumen

Answer

Aumenta

Answer

Disminuye

Question 41

¿Cuál de los siguientes dispositivos convierte la energía química en energía eléctrica?

Accepted Answer

Pila electroquímica

Answer

Motor de combustión interna

Answer

Turbina de vapor

Answer

Bomba de calor

Question 42

¿Qué tipo de sistema termodinámico no permite ningún intercambio de materia ni energía con el entorno?

Accepted Answer

Sistema aislado

Answer

Sistema abierto

Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema adiabático

Question 43

¿En qué unidad se mide la entropía en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?

Accepted Answer

Julio por kelvin (J/K)

Answer

Metro cúbico (m³)

Answer

Pascal (Pa)

Answer

Mol por kelvin (mol/K)

Question 44

El diagrama que representa gráficamente la relación entre la presión y el volumen de un gas en un proceso de transformación es denominado:

Accepted Answer

Diagrama de presión-volumen (diagrama P-V)

Answer

Diagrama de entalpía-entropía

Answer

Diagrama de fases

Answer

Diagrama de temperatura-entropía

Question 45

Un sistema termodinámico es:

Accepted Answer

Una región del universo que se estudia

Answer

Un cambio en el estado de un cuerpo

Answer

El conjunto de fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo

Answer

La cantidad de energía que posee un cuerpo

Question 46

¿Cuál de las siguientes propiedades NO es una propiedad termodinámica?

Accepted Answer

Velocidad

Answer

Volumen

Answer

Presión

Answer

Temperatura

Question 47

Un proceso adiabático es aquel en el que:

Accepted Answer

No hay intercambio de calor con el entorno

Answer

La temperatura del sistema permanece constante

Answer

El sistema está en equilibrio térmico

Answer

El volumen del sistema cambia

Question 48

¿Cuál de las siguientes transformaciones es isotérmica?

Accepted Answer

Expansión de un gas a presión constante

Answer

Combustión de un combustible

Answer

Sublimación del hielo seco

Answer

Fusión del hielo

Question 49

El trabajo realizado por un sistema termodinámico es:

Accepted Answer

La energía transferida desde el sistema al exterior

Answer

La cantidad de calor transferido al sistema

Answer

La energía transferida al sistema desde el exterior

Answer

El cambio de energía interna del sistema

Question 50

La entropía de un sistema es:

Accepted Answer

Una medida del desorden molecular

Answer

La capacidad calorífica del sistema

Answer

La temperatura del sistema

Answer

La cantidad de energía térmica del sistema

Question 51

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la Segunda Ley de la Termodinámica es correcta?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado nunca disminuye

Answer

La energía total del universo permanece constante

Answer

Los procesos termodinámicos son siempre reversibles

Answer

El calor siempre fluye de cuerpos calientes a cuerpos fríos

Question 52

Un ciclo termodinámico es:

Accepted Answer

Una sucesión de procesos que devuelve al sistema a su estado inicial

Answer

Un proceso que disminuye el volumen del sistema

Answer

Un proceso que aumenta la temperatura del sistema

Question 53

Las máquinas térmicas:

Accepted Answer

Convierten energía térmica en trabajo

Answer

Convierten trabajo en energía térmica

Answer

Operan sin limitaciones de eficiencia

Answer

Son siempre reversibles