Turbinas de vapor: Principios, tipos y aplicaciones

Question 1

Cuál es el principio de funcionamiento fundamental de una turbina de vapor?

Accepted Answer

Convertir la energía cinética del vapor en energía mecánica

Answer

Producir energía eléctrica directamente a partir del vapor

Answer

Utilizar la presión del vapor para mover un pistón

Question 2

En una turbina de acción, ¿qué componente convierte la energía térmica del vapor en energía cinética?

Accepted Answer

Tobera de expansión

Answer

Palas del rotor

Answer

Álabes fijos

Answer

Difusor

Question 3

¿Qué etapa del ciclo Rankine implica la transferencia de calor del vapor al agua líquida?

Accepted Answer

Condensación

Answer

Expansión

Answer

Calentamiento

Answer

Bombeo

Question 4

¿Qué componente de una turbina de vapor regula el flujo de vapor hacia las palas?

Accepted Answer

Válvula reguladora

Answer

Condensador

Answer

Inyector

Answer

Válvula de seguridad

Question 5

¿Qué instrumento se utiliza para medir la velocidad de rotación de una turbina de vapor?

Accepted Answer

Tacómetro

Answer

Manómetro

Answer

Termómetro

Answer

Higrómetro

Question 6

En una turbina de reacción, las palas fijas:

Accepted Answer

Guían el flujo de vapor, creando presión sobre las palas del rotor

Answer

Son solidarias al rotor y giran con él

Answer

No tienen ningún papel en la conversión de energía

Answer

Reciben directamente el impacto del vapor

Question 7

¿Qué propiedad es esencial para el material utilizado en los rotores de las turbinas de vapor?

Accepted Answer

Resistencia a la fatiga

Answer

Baja densidad

Answer

Alta conductividad térmica

Answer

Alta expansión térmica

Question 8

¿Cuál es el principio fundamental de funcionamiento de una turbina de vapor?

Accepted Answer

La expansión del vapor a través de paletas fijas y móviles, provocando que las paletas móviles giren

Answer

El movimiento lineal de un pistón

Answer

La combustión interna del vapor

Question 9

¿Qué tipo de turbina de vapor utiliza la expansión del vapor en etapas sucesivas?

Accepted Answer

Turbina de acción de varios escalones

Answer

Turbina de acción de un solo escalón

Answer

Turbina de impulso de varios escalones

Answer

Turbina de reacción de un solo escalón

Question 10

¿Cuál es la función principal del condensador en el ciclo Rankine?

Accepted Answer

Condensar el vapor de escape para crear un vacío y permitir que el vapor vuelva al estado líquido

Answer

Impulsar la turbina

Answer

Generar electricidad

Answer

Calentar el agua de alimentación

Question 11

¿Cuál de las siguientes aplicaciones NO es adecuada para una turbina de vapor?

Accepted Answer

Propulsión de aviones, ya que las turbinas de vapor son demasiado pesadas y voluminosas para aplicaciones aeroespaciales

Answer

Bombeo de agua

Answer

Generación de electricidad

Question 12

Las paletas de las turbinas de vapor están sometidas principalmente a:

Accepted Answer

Fuerzas centrífugas y de flexión, debido a la rotación de alta velocidad y la forma de las paletas

Answer

Sólo fuerzas centrífugas

Answer

Sólo fuerzas de flexión

Answer

Fuerzas de torsión y de flexión

Question 13

¿Qué material se utiliza comúnmente en la fabricación de las paletas de las turbinas de vapor?

Accepted Answer

Acero inoxidable, debido a su alta resistencia a la corrosión, al calor y a la fatiga

Answer

Aluminio

Answer

Plástico

Answer

Hierro fundido

Question 14

¿Cuál es el principio fundamental detrás del funcionamiento de las turbinas de vapor?

Accepted Answer

La conversión de la energía térmica del vapor en energía mecánica

Answer

La combustión del vapor para producir gases calientes

Answer

La expansión del vapor para generar electricidad

Question 15

Identifica el ciclo termodinámico asociado principalmente con las turbinas de vapor:

Accepted Answer

Ciclo Rankine

Answer

Ciclo Otto

Answer

Ciclo Brayton

Answer

Ciclo Stirling

Question 16

¿Qué parámetro cuantifica la eficiencia de una turbina de vapor?

Accepted Answer

Rendimiento isentrópico

Answer

Temperatura del vapor

Answer

Presión del vapor

Answer

Potencia mecánica

Question 17

¿En qué aplicaciones encuentran un uso significativo las turbinas de vapor?

Accepted Answer

Generación de electricidad y propulsión marina

Answer

Iluminación

Answer

Calefacción residencial

Answer

Refrigeración de alimentos

Question 18

¿Qué forma de vapor se emplea en las turbinas de vapor modernas?

Accepted Answer

Vapor sobrecalentado

Answer

Vapor húmedo

Answer

Vapor saturado

Answer

Vapor seco

Question 19

En una turbina de vapor, ¿qué componente es responsable de dirigir el vapor hacia las palas?

Accepted Answer

Tobera

Answer

Rotor

Answer

Eje

Question 20

En una turbina de vapor, ¿cuál es la función del condensador?

Accepted Answer

Condensar el vapor de escape, generando vacío

Answer

Precalentar el agua de alimentación

Answer

Enfriar el aceite lubricante

Question 21

¿Cuál es el objetivo de la etapa de sobrecalentamiento en una turbina de vapor?

Accepted Answer

Elevar la temperatura del vapor para mejorar la eficiencia

Answer

Reducir la presión del vapor

Answer

Condensar el vapor de escape

Question 22

¿Cuál es el principio termodinámico que explica el funcionamiento de una turbina de vapor?

Accepted Answer

Conversión de la energía térmica del vapor en energía cinética y luego en energía mecánica rotatoria.

Answer

Conversión de la energía cinética del vapor en energía térmica.

Answer

Compresión del vapor a alta presión para producir energía eléctrica.

Question 23

¿Cuál es el componente del ciclo Rankine donde se condensa el vapor de escape de la turbina?

Accepted Answer

Condensador.

Answer

Caldera.

Answer

Economizador.

Question 24

Un aumento en la presión del vapor a la entrada de la turbina generalmente resulta en:

Accepted Answer

Un aumento en la potencia de salida.

Answer

Una disminución en el caudal másico de vapor.

Answer

Un aumento en la velocidad de rotación de la turbina.

Answer

Una disminución en la eficiencia térmica del ciclo.

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las turbinas de vapor es FALSA?

Accepted Answer

Las turbinas de vapor funcionan mejor con bajas relaciones de presión.

Answer

Las turbinas de vapor pueden generar electricidad o impulsar otros equipos mecánicos.

Answer

Las turbinas de vapor utilizan álabes fijos y móviles para extraer energía del vapor.

Question 26

¿Cuál es la función de los álabes fijos en una turbina de vapor?

Accepted Answer

Dirigir el vapor hacia los álabes móviles para optimizar la conversión de energía.

Answer

Sellar la turbina para evitar fugas de vapor.

Answer

Regular el flujo de vapor a través de la turbina.

Question 27

¿Cuál de los siguientes factores NO influye en la eficiencia de una turbina de vapor?

Accepted Answer

El tipo de lubricante utilizado en los cojinetes.

Answer

La presión del vapor a la salida de la turbina.

Answer

La temperatura del vapor a la entrada de la turbina.

Question 28

¿Qué intervalo de mantenimiento preventivo es más adecuado para garantizar el funcionamiento óptimo de una turbina de vapor?

Accepted Answer

Inspecciones periódicas, lubricación y reemplazo de componentes.

Answer

Limpieza diaria de las palas de la turbina.

Answer

Pintura anual de la turbina para prevenir la corrosión.

Question 29

¿Cuál es una de las principales ventajas de emplear turbinas de vapor en las centrales eléctricas?

Accepted Answer

Alta eficiencia en la conversión de calor en electricidad.

Answer

Bajos costos de combustible y mantenimiento.

Answer

Operación limpia y sin emisiones.