Aplicaciones de la Termodinámica en Ingeniería Civil: Cuestionarios de Aprendizaje

Question 1

Un sistema termodinámico está en equilibrio térmico cuando su temperatura es:

Accepted Answer

Constante

Answer

Variable

Answer

Superior a la del entorno

Answer

Inferior a la del entorno

Question 2

El primer principio de la termodinámica establece que la energía:

Accepted Answer

No puede crearse o destruirse

Answer

Puede crearse o destruirse

Answer

Se crea pero no se destruye

Answer

Se destruye pero no se crea

Question 3

Un proceso adiabático es aquel en el que:

Accepted Answer

No hay transferencia de calor

Answer

La temperatura permanece constante

Answer

El volumen permanece constante

Answer

La presión permanece constante

Question 4

El coeficiente de rendimiento de un ciclo de Carnot ideal que opera entre dos temperaturas, T1 y T2, es:

Accepted Answer

1 - (T2 / T1)

Answer

T2 / (T1 - T2)

Answer

(T1 - T2) / T2

Answer

T1 - T2 / T2

Question 5

Un gas ideal experimenta una expansión isotérmica. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El trabajo realizado por el gas es positivo y la temperatura del gas permanece constante

Answer

El volumen del gas permanece constante

Answer

La energía interna del gas disminuye

Question 6

¿Qué tipo de proceso implica que no haya transferencia de calor hacia o desde el sistema?

Accepted Answer

Proceso adiabático

Answer

Proceso isobárico

Answer

Proceso isotérmico

Question 7

En una máquina térmica que opera entre dos temperaturas, ¿de qué factor depende principalmente el máximo rendimiento posible?

Accepted Answer

Diferencia de temperatura entre las dos temperaturas

Answer

Cantidad de calor suministrado a la máquina

Answer

Tipo de máquina térmica utilizada

Question 8

Enuncia el principio cero de la termodinámica.

Accepted Answer

Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces están en equilibrio térmico entre sí

Answer

La energía no se puede crear ni destruir

Question 9

En un proceso adiabático reversible, ¿qué magnitud permanece constante?

Accepted Answer

Entropía del sistema

Answer

Volumen del sistema

Answer

Presión del sistema

Answer

Temperatura del sistema

Question 10

En el contexto de la ingeniería civil, ¿cuál de las siguientes aplicaciones utiliza los principios termodinámicos?

Accepted Answer

Diseño de sistemas de climatización

Answer

Tratamiento de aguas

Answer

Predicción meteorológica

Answer

Producción farmacéutica

Question 11

De acuerdo con el primer principio de la termodinámica, ¿qué principio fundamental rige la energía?

Accepted Answer

La energía se conserva y se puede transformar

Answer

La entropía de un sistema aislado nunca disminuye

Answer

El calor siempre fluye de objetos calientes a fríos

Question 12

Al clasificar los sistemas termodinámicos, ¿qué tipo de sistema permite el intercambio de materia y energía con el entorno?

Accepted Answer

Sistema abierto

Answer

Sistema aislado

Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema adiabático

Question 13

En el funcionamiento de un aire acondicionado, ¿qué ciclo termodinámico se emplea para lograr el enfriamiento?

Accepted Answer

Ciclo de refrigeración inverso

Answer

Ciclo de Stirling

Answer

Ciclo de Rankine

Answer

Ciclo de Otto

Question 14

En el diseño de estructuras, ¿qué propiedad termodinámica es crucial para comprender la transferencia de calor?

Accepted Answer

Conductividad térmica

Answer

Resistencia eléctrica

Answer

Fluidez

Answer

Viscosidad

Question 15

¿Cómo contribuye la termodinámica al estudio del comportamiento del suelo?

Accepted Answer

Permite analizar los cambios de volumen y presión durante la compresión y expansión

Answer

Facilita la medición de la conductividad hidráulica del suelo

Answer

Ayuda a determinar la composición química del suelo

Question 16

¿Qué ley termodinámica es fundamental para analizar la eficiencia de las máquinas térmicas?

Accepted Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Cuarta ley de la termodinámica

Answer

Primera ley de la termodinámica

Answer

Tercera ley de la termodinámica

Question 17

Un sistema adiabático se caracteriza por:

Accepted Answer

Ausencia de transferencia de calor con el entorno

Answer

Presión constante

Answer

Temperatura constante

Question 18

¿Cuál de los siguientes procesos termodinámicos implica una temperatura constante?

Accepted Answer

Expansión de un gas a presión constante

Answer

Condensación de un vapor

Answer

Combustión de un combustible

Answer

Solidificación de un líquido

Question 19

Respecto a la entropía de un sistema aislado, ¿qué afirmación es correcta?

Accepted Answer

Aumenta o permanece constante

Answer

Siempre disminuye

Answer

Puede aumentar o disminuir

Answer

Es independiente de la temperatura

Question 20

Entre los siguientes procesos termodinámicos, ¿cuál es el único irreversible?

Accepted Answer

Combustión

Answer

Compresión adiabática de un gas ideal

Answer

Expansión isotérmica de un gas ideal

Answer

Cambio de fase de líquido a gas a temperatura constante

Question 21

Para un gas ideal, ¿cuál es su ecuación de estado?

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

P/V = nRT

Answer

PV^2 = nRT

Answer

PV = nRT^2

Question 22

En un proceso adiabático, donde no hay intercambio de calor con el entorno, ¿cómo varía la temperatura del sistema si se realiza trabajo sobre él?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

No cambia

Answer

Depende del tipo de gas

Answer

Disminuye

Question 23

Enuncia la primera ley de la termodinámica:

Accepted Answer

La variación de energía interna de un sistema es igual al calor suministrado al sistema menos el trabajo realizado por el sistema

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta

Question 24

En un proceso isotérmico, donde la temperatura permanece constante, ¿qué sucede con la energía interna del sistema?

Accepted Answer

No varía

Answer

Disminuye

Answer

No se puede determinar

Answer

Aumenta