Procesos termodinámicos: Cambios en el estado de un sistema

Question 1

Durante un proceso adiabático, ¿qué característica del sistema se mantiene constante?

Accepted Answer

Ausencia de intercambio de calor con el entorno

Answer

Intercambio de calor con el entorno

Answer

Realización de trabajo

Answer

Absorción de calor del entorno

Question 2

Una expansión isotérmica de un gas ideal implica:

Accepted Answer

Mantenimiento de una temperatura constante

Answer

Disminución de la temperatura

Answer

Aumento de la temperatura

Answer

Disminución del volumen

Question 3

Un motor térmico es un dispositivo diseñado para convertir:

Accepted Answer

Calor en trabajo

Answer

Trabajo en calor

Answer

Energía cinética en energía potencial

Answer

Energía potencial en energía cinética

Question 4

Una reacción exotérmica es una reacción que:

Accepted Answer

Libera calor

Answer

Absorbe calor

Answer

No intercambia calor con el entorno

Answer

Disminuye la entropía

Question 5

La ley de los gases ideales establece que:

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

PV = nT

Answer

V = nRT

Answer

P = nRT

Question 6

¿Cuál de las siguientes definiciones describe con precisión la termodinámica?

Accepted Answer

El estudio de los intercambios de calor y trabajo en los sistemas, y cómo estos afectan sus propiedades.

Answer

Una rama de la física que solo se ocupa de sistemas cerrados.

Answer

Una ciencia que se basa únicamente en principios empíricos y no tiene aplicaciones prácticas.

Answer

Un campo de investigación que no implica el intercambio de materia, calor o trabajo con el entorno.

Question 7

Un sistema cerrado en termodinámica se caracteriza por:

Accepted Answer

No intercambiar materia con su entorno.

Answer

No intercambiar calor con su entorno.

Answer

No intercambiar trabajo con su entorno.

Answer

Intercambiar libremente materia, calor y trabajo con su entorno.

Question 8

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el primer principio de la termodinámica, que establece la conservación de la energía?

Accepted Answer

Q = W + ΔU

Answer

ΔU = Q - W

Answer

W = Q - ΔU

Answer

Q = U + W

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor las características de un ciclo termodinámico?

Accepted Answer

Comienza y finaliza en el mismo estado, intercambiando calor y realizando trabajo.

Answer

Comienza y finaliza en diferentes estados.

Answer

No implica intercambio de calor ni realización de trabajo.

Answer

Es un proceso irreversible.

Question 10

Selecciona el ejemplo que representa una máquina térmica:

Accepted Answer

Motor de combustión interna

Answer

Nevera

Answer

Caldera de calefacción

Answer

Panel solar fotovoltaico

Question 11

¿Cuál es la afirmación correcta sobre la segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Ninguna de las anteriores.

Answer

La entropía de un sistema aislado disminuye con el tiempo.

Answer

La eficiencia de una máquina térmica puede alcanzar el 100%.

Answer

Es posible construir una máquina de movimiento perpetuo.

Question 12

¿Qué característica de un proceso termodinámico indica que no puede invertirse sin violar las leyes de la termodinámica?

Accepted Answer

Irreversibilidad

Answer

Reversible

Answer

Espontáneo

Answer

Exotérmico

Question 13

La propiedad de un gas que está directamente relacionada con la fuerza promedio de las colisiones entre sus moléculas es:

Accepted Answer

Presión

Answer

Volumen

Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Question 14

El cambio de fase de líquido a gas se conoce como:

Accepted Answer

Evaporación

Answer

Condensación

Answer

Sublimación

Answer

Fusión

Question 15

En un proceso isocórico, ¿cuál de los siguientes parámetros termodinámicos se mantiene constante?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Energía interna

Question 16

¿Qué ocurre con la temperatura de un gas ideal cuando se expande adiabáticamente?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

Aumenta

Answer

Permanece constante

Answer

Se duplica

Question 17

En un proceso isotérmico, el trabajo realizado por un sistema es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Depende de la presión del sistema

Question 18

¿Cuál es la unidad SI para el calor específico?

Accepted Answer

Julios por kilogramo Kelvin

Answer

Julios por gramo centígrado

Answer

Calorías por kilogramo centígrado

Answer

Calorías por gramo Kelvin

Question 19

Según el principio cero de la termodinámica, ¿qué ocurre cuando dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema?

Accepted Answer

Los dos sistemas están en equilibrio térmico entre sí.

Answer

El calor fluye del sistema más frío al más caliente.

Answer

La energía interna de los sistemas aumenta.

Answer

La entropía de los sistemas disminuye.

Question 20

En una máquina térmica, ¿qué porcentaje del calor absorbido se convierte típicamente en trabajo?

Accepted Answer

Menos del 50%

Answer

100%

Answer

Más del 50%

Answer

Ninguna cantidad

Question 21

¿Cuál es el cambio de entropía del sistema en un proceso isotérmico y reversible?

Accepted Answer

No cambia

Answer

Disminuye

Answer

Aumenta

Question 22

¿Qué factores determinan la dirección de un proceso termodinámico espontáneo?

Accepted Answer

Tanto la temperatura como la entropía

Answer

Solo la temperatura

Answer

Solo la entropía

Answer

La presión y el volumen

Question 23

¿Cuál de las siguientes opciones NO corresponde a un proceso termodinámico?

Accepted Answer

Fotosíntesis

Answer

Expansión

Answer

Compresión

Answer

Fusión

Question 24

En un proceso isobárico, ¿cuál de las siguientes magnitudes permanece constante?

Accepted Answer

Presión

Answer

Volumen

Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los procesos exotérmicos es correcta?

Accepted Answer

Liberan calor al entorno

Answer

Absorben calor del entorno

Answer

No hay intercambio de calor

Answer

El calor se convierte directamente en trabajo

Question 26

El primer principio de la termodinámica establece que:

Accepted Answer

La energía total de un sistema aislado se mantiene constante

Answer

La entropía de un sistema cerrado siempre aumenta

Answer

El calor fluye espontáneamente de cuerpos fríos a calientes

Answer

El trabajo siempre es negativo

Question 27

¿Cuál de los siguientes procesos implica un cambio de estado de sólido a líquido?

Accepted Answer

Fusión

Answer

Condensación

Answer

Sublimación

Answer

Deposición

Question 28

El diagrama de fases de una sustancia muestra:

Accepted Answer

Las condiciones de temperatura y presión en las que coexisten diferentes fases

Answer

La variación de la entropía con la temperatura

Answer

La relación entre presión y volumen

Answer

La dependencia del calor específico con la temperatura

Question 29

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

Accepted Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Tercera ley de la termodinámica

Answer

Ley de conservación de la energía

Answer

Principio de incertidumbre

Question 30

En un proceso reversible:

Accepted Answer

El sistema puede volver a su estado inicial sin dejar ningún cambio en el entorno

Answer

Se produce un cambio neto de entropía

Answer

La energía se degrada a una forma menos útil

Answer

El trabajo realizado sobre el sistema es necesariamente positivo

Question 31

En un proceso isotérmico, ¿qué parámetro permanece constante?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Volumen

Answer

Presión

Answer

Entropía

Question 32

En un proceso adiabático, ¿qué se conserva?

Accepted Answer

Energía

Answer

Volumen

Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Question 33

El trabajo realizado por un sistema en un proceso isocórico es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Depende del cambio de temperatura

Question 34

El coeficiente de expansión térmica volumétrica mide:

Accepted Answer

El cambio de volumen de una unidad de volumen

Answer

El cambio de longitud de una unidad de longitud

Answer

El cambio de presión de una unidad de volumen

Answer

El cambio de temperatura de una unidad de volumen

Question 35

En un ciclo de Carnot, el rendimiento máximo es:

Accepted Answer

Depende de la temperatura de las fuentes

Answer

100%

Answer

50%

Answer

25%

Question 36

La entropía de un cristal perfecto a 0 K es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Igual a k

Answer

Proporcional a la temperatura

Answer

Depende del tamaño del cristal

Question 37

Un gas se expande a temperatura constante. ¿Qué le ocurre al volumen?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Depende de la presión

Answer

Disminuye

Answer

Permanece constante

Question 38

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la energía interna es correcta?

Accepted Answer

Es la suma de las energías cinética y potencial de las partículas del sistema.

Answer

Es la capacidad del sistema para realizar trabajo

Answer

Es la diferencia entre el calor y el trabajo

Question 39

Un sistema realiza trabajo sobre el entorno. ¿Qué sucede con su energía interna?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

No se puede determinar con la información proporcionada

Answer

Permanece constante

Answer

Aumenta

Question 40

¿Cuál de los siguientes procesos es reversible?

Accepted Answer

Expansión isotérmica de un gas ideal

Answer

Disipación de calor

Answer

Fusión de hielo a presión constante

Answer

Combustión

Question 41

Un motor térmico funciona entre dos depósitos de calor a temperaturas T1 y T2. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la eficiencia del motor es correcta?

Accepted Answer

Es igual a 1 - T2/T1

Answer

No depende de las temperaturas de los depósitos

Answer

Es igual a T1/T2

Answer

Es igual a (T1 - T2)/T1

Question 42

¿Cuál de los siguientes diagramas P-V representa un proceso adiabático?

Accepted Answer

Una curva que no cruza las isotermas

Answer

Una curva vertical

Answer

Una curva horizontal

Answer

Un rectángulo

Question 43

Un sistema está inicialmente en equilibrio térmico con su entorno. ¿Qué sucede si se aísla el sistema?

Accepted Answer

La temperatura del sistema permanece constante

Answer

La temperatura del sistema aumenta

Answer

La temperatura del sistema disminuye

Answer

La temperatura del sistema oscila

Question 44

Un proceso termodinámico ocurre a volumen constante. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones se aplica?

Accepted Answer

Q = ΔU

Answer

Q = ΔH

Answer

W = ΔU

Answer

Q = W

Question 45

¿Cuál de las siguientes NO es una variable de estado de un sistema termodinámico?

Accepted Answer

Trabajo

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Volumen

Question 46

¿Cuál de los siguientes describe un proceso adiabático?

Accepted Answer

Una expansión rápida de un gas sin transferencia de calor

Answer

Una transferencia de calor entre un sistema y su entorno

Answer

Una reacción química que libera calor

Answer

Una compresión de un gas a presión constante

Question 47

¿Cuál de los siguientes sistemas se considera aislado?

Accepted Answer

Un termo lleno de agua caliente

Answer

Un bloque de hielo en una habitación tibia

Answer

Una taza de café que se enfría

Answer

Un recipiente abierto lleno de aire

Question 48

Un motor térmico opera entre dos temperaturas, Th y Tc. ¿Cuál es la eficiencia máxima posible del motor?

Accepted Answer

(Th - Tc) / Th

Answer

(Th + Tc) / Th

Answer

(Th - Tc) / Tc

Answer

(Tc - Th) / Th

Question 49

¿Cuál de las siguientes sustancias se utiliza comúnmente como refrigerante?

Accepted Answer

Freón

Answer

Agua

Answer

Gasolina

Answer

Aceite

Question 50

Cuando un refrigerador extrae calor de un espacio frío a uno caliente, ¿qué sucede con la entropía total del universo?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Se invierte

Answer

Disminuye

Answer

No cambia

Question 51

Una de las características de un sistema en equilibrio térmico es:

Accepted Answer

Tener una temperatura uniforme

Answer

Disminuir su entropía

Answer

Intercambiar calor con su entorno

Answer

Realizar trabajo