Transferencia de calor: conceptos y aplicaciones

Question 1

¿Cuál de las siguientes fórmulas representa la ley de conducción de Fourier para un flujo de calor unidimensional en estado estacionario?

Accepted Answer

Q = -kA(dT/dx)

Answer

Q = hA(T1 - T2)

Answer

Q = mcΔT

Answer

Q = σAε(T^4 - T0^4)

Question 2

El proceso de transferencia de calor por convección se caracteriza por:

Accepted Answer

El movimiento de un fluido debido a diferencias de temperatura

Answer

La expansión y contracción de un gas

Answer

La difusión de calor a través de un material sólido

Answer

La emisión de ondas electromagnéticas

Question 3

Una aplicación común de la radiación térmica es:

Accepted Answer

Los calentadores infrarrojos

Answer

Las bombas de calor

Answer

Los enfriadores evaporativos

Answer

Los intercambiadores de calor

Question 4

La ley de Stefan-Boltzmann establece que:

Accepted Answer

El flujo de calor radiante es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta

Answer

El flujo de calor por conducción es proporcional a la diferencia de temperatura

Answer

El flujo de calor por convección es proporcional a la velocidad del fluido

Question 5

En la conducción de calor, el calor fluye:

Accepted Answer

De una región de mayor temperatura a una región de menor temperatura

Answer

De una región de menor temperatura a una región de mayor temperatura

Answer

Solo a través de sólidos

Question 6

¿Cuál de los siguientes materiales es un buen aislante térmico?

Accepted Answer

Poliestireno expandido

Answer

Cobre

Answer

Agua

Question 7

La convección natural ocurre cuando:

Accepted Answer

Las fuerzas de flotabilidad son mayores que las fuerzas viscosas

Answer

Las fuerzas viscosas son mayores que las fuerzas de flotabilidad

Answer

La diferencia de temperatura es pequeña

Question 8

El coeficiente de transferencia de calor por convección depende de:

Accepted Answer

Las propiedades del fluido, la geometría de la superficie y las condiciones de flujo

Answer

Solo la temperatura del fluido

Answer

Solo la velocidad del fluido

Question 9

¿Cuál de las siguientes aplicaciones utiliza la transferencia de calor por radiación?

Accepted Answer

Horno solar

Answer

Bomba de calor

Answer

Enfriador de aire

Answer

Intercambiador de calor

Question 10

¿Cuál de los siguientes NO es un modo básico de transferencia de calor?

Accepted Answer

Absorción

Answer

Conducción

Answer

Radiación

Answer

Convección

Question 11

El coeficiente de transferencia de calor por convección depende principalmente de:

Accepted Answer

Velocidad del fluido y propiedades termofísicas

Answer

Tamaño y forma de la superficie

Answer

Gradiente de temperatura

Answer

Solo la velocidad del fluido

Question 12

La Ley de Stefan-Boltzmann relaciona:

Accepted Answer

Flujo de calor radiante y temperatura absoluta

Answer

Flujo de calor por convección y tamaño de la superficie

Answer

Flujo de calor por conducción y gradiente de temperatura

Answer

Flujo de calor total y área de superficie total

Question 13

¿En qué escenario es más significativa la transferencia de calor por radiación?

Accepted Answer

Entre objetos separados por el vacío o un medio transparente

Answer

Entre un fluido y una superficie sólida

Answer

Entre sólidos en contacto directo

Question 14

El aislamiento térmico se utiliza para reducir:

Accepted Answer

Pérdidas de calor por conducción, convección y radiación

Answer

Solo pérdidas de calor por radiación

Answer

Solo pérdidas de calor por convección

Question 15

El valor del coeficiente de película de convección depende de:

Accepted Answer

Régimen de flujo, propiedades del fluido y geometría de la superficie

Answer

Solo propiedades del fluido

Answer

Solo geometría de la superficie

Question 16

¿Cuál de los siguientes materiales tiene una alta resistencia a la transferencia de calor?

Accepted Answer

Poliestireno expandido

Answer

Cobre

Answer

Aluminio

Question 17

El intercambiador de calor de tipo aleta se utiliza principalmente para aumentar:

Accepted Answer

Área de transferencia de calor

Answer

Gradiente de temperatura

Answer

Capacidad calorífica del fluido

Answer

Velocidad del fluido

Question 18

En relación con la conducción térmica, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA?

Accepted Answer

La conducción térmica no requiere un medio material.

Answer

La ley de Fourier describe la conducción térmica.

Answer

El flujo de calor es proporcional al gradiente de temperatura.

Answer

La conductividad térmica es una propiedad intrínseca del material.

Question 19

En la convección natural, ¿qué provoca el movimiento del fluido?

Accepted Answer

Diferencias de densidad debido a variaciones de temperatura.

Answer

Diferencias de presión causadas por fuerzas externas.

Answer

Bombeo mecánico.

Question 20

Según la ley de Newton para la convección, ¿a qué es proporcional el flujo de calor?

Accepted Answer

El área de transferencia de calor y la diferencia de temperatura.

Answer

El caudal másico del fluido y la viscosidad.

Answer

El gradiente de presión y la densidad.

Question 21

La emisividad de un material representa:

Accepted Answer

Su capacidad para emitir radiación térmica.

Answer

Su conductividad térmica.

Answer

Su capacidad para absorber radiación térmica.

Question 22

Si se calienta un lado de una placa metálica, ¿cómo se transfiere el calor al otro lado?

Accepted Answer

Conducción.

Answer

Convección.

Answer

Combinación de conducción y convección.

Answer

Radiación.

Question 23

Para mejorar la transferencia de calor por convección, ¿qué recurso se puede utilizar?

Accepted Answer

Aletas.

Answer

Aislamiento.

Answer

Recubrimientos reflectantes.

Answer

Materiales de baja conductividad.

Question 24

¿Qué propiedad tienen los materiales con alta emisividad?

Accepted Answer

Emiten radiación térmica más fácilmente.

Answer

Absorben radiación térmica más fácilmente.

Answer

Tienen una baja conductividad térmica.

Answer

Son opacos a la radiación térmica.

Question 25

La velocidad de transferencia de calor por conducción depende principalmente de:

Accepted Answer

El área de sección transversal y la longitud del material.

Answer

La densidad y la viscosidad del material.

Answer

La presión y el volumen del material.

Question 26

¿Qué relación establece la constante de Stefan-Boltzmann?

Accepted Answer

Entre el flujo de calor por radiación y la cuarta potencia de la temperatura absoluta.

Answer

Entre el flujo de calor por conducción y el gradiente de temperatura.

Answer

Entre el flujo de calor por convección y el área de transferencia de calor.