Segunda Ley de la Termodinámica: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

Según la Segunda Ley de la Termodinámica, en un sistema aislado, ¿qué ocurre con la entropía total?

Accepted Answer

Aumenta o permanece constante.

Answer

Solo disminuye.

Answer

Disminuye.

Answer

Solo aumenta.

Question 2

El límite teórico de eficiencia para las máquinas térmicas viene determinado por:

Accepted Answer

El ciclo de Carnot.

Answer

La temperatura de la fuente de calor.

Answer

La entropía del sistema.

Question 3

La entropía es una propiedad:

Accepted Answer

Extensiva.

Answer

Multiplicativa.

Answer

Aditiva.

Answer

Intensiva.

Question 4

Un ejemplo de proceso espontáneo es:

Accepted Answer

Fusión del hielo a temperatura ambiente.

Answer

Elevación de un peso contra la gravedad.

Answer

Compresión de un gas.

Answer

Transferencia de calor de un cuerpo frío a uno caliente.

Question 5

En un refrigerador, tiene lugar:

Accepted Answer

Un ciclo de refrigeración.

Answer

Un ciclo de Carnot.

Answer

Un proceso isocórico.

Answer

Un proceso adiabático.

Question 6

La entropía es:

Accepted Answer

Una medida del desorden o aleatoriedad de un sistema.

Answer

Tiene unidades de temperatura.

Answer

Una cantidad conservada.

Question 7

Enuncia la segunda ley de la termodinámica.

Accepted Answer

Los procesos espontáneos aumentan la entropía total del sistema y sus alrededores.

Answer

La energía total de un sistema aislado es constante.

Answer

El calor fluye de cuerpos calientes a fríos.

Question 8

¿Cómo se denomina el proceso en el que un sistema pierde calor?

Accepted Answer

Enfriamiento

Answer

Expansión

Answer

Compresión

Answer

Calentamiento

Question 9

¿En qué unidades se mide la entropía?

Accepted Answer

Julio por kelvin (J/K)

Answer

Caloría por gramo (cal/g)

Answer

Joule (J)

Answer

Kelvin (K)

Question 10

¿Cuál es el máximo rendimiento posible de una máquina térmica?

Accepted Answer

1 - T_frío / T_caliente

Answer

T_caliente - T_frío / T_caliente

Answer

T_caliente / T_frío

Answer

T_frío / (T_caliente - T_frío)

Question 11

Enuncia el principio de Carnot.

Accepted Answer

Ninguna máquina térmica puede ser más eficiente que una máquina de Carnot que opere entre los mismos reservorios de calor.

Answer

La eficiencia de una máquina térmica es proporcional a la temperatura del reservorio de calor.

Question 12

¿Qué proceso termodinámico ocurre cuando un gas se expande sin intercambiar calor?

Accepted Answer

Expansión adiabática

Answer

Compresión adiabática

Answer

Expansión isotérmica

Answer

Compresión isotérmica

Question 13

¿Cómo es la entropía de un sistema aislado?

Accepted Answer

Constante

Answer

Cero

Answer

Negativa

Answer

Variable

Question 14

¿Cuál es una limitación de la segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

No predice la dirección de los procesos reversibles.

Answer

No se aplica a sistemas abiertos.

Answer

No puede explicar la formación de vida.

Question 15

¿Cuál de las siguientes afirmaciones resume mejor la segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Los procesos espontáneos llevan a un aumento de la entropía total del universo.

Answer

Los sistemas aislados siempre incrementan su orden.

Answer

La energía total del universo se mantiene constante.

Question 16

Una máquina térmica opera con una fuente de calor a 500 K y una fuente de frío a 300 K. ¿Cuál es su máxima eficiencia teórica?

Accepted Answer

40%

Answer

30%

Answer

50%

Question 17

La segunda ley de la termodinámica afirma que:

Accepted Answer

La entropía total del universo nunca disminuye.

Answer

La energía total del universo siempre disminuye.

Answer

Los sistemas aislados siempre disminuyen su entropía.

Question 18

Un motor térmico absorbe 400 kJ de calor y libera 200 kJ al exterior. ¿Cuál es su eficiencia?

Accepted Answer

50%

Answer

75%

Answer

100%

Answer

25%

Question 19

¿Qué establece la paradoja de Clausius?

Accepted Answer

Que es imposible construir una máquina térmica que funcione cíclicamente y extraiga calor de una sola fuente.

Answer

Que la entropía total del universo siempre disminuye.

Question 20

La unidad del SI para la entropía es:

Accepted Answer

Julio por kelvin

Answer

Kelvin por segundo

Answer

Kelvin por julio

Answer

Joule por segundo

Question 21

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entropía es correcta?

Accepted Answer

Es una medida del desorden de un sistema.

Answer

Es siempre una cantidad negativa.

Answer

No está relacionada con la probabilidad de los estados de un sistema.

Answer

Es la cantidad de calor que fluye a través de un sistema.

Question 22

Según la Segunda ley de la termodinámica, ¿en qué dirección se producen los procesos espontáneos?

Accepted Answer

Hacia el aumento de la entropía

Answer

Hacia la disminución de la temperatura

Answer

Hacia el equilibrio

Answer

Hacia la disminución de la energía interna

Question 23

¿Cuál es la unidad del SI para la entropía?

Accepted Answer

Julio por kelvin (J/K)

Answer

Ninguna de las anteriores

Answer

Joule por grado Celsius (J/°C)

Answer

Kelvin por julio (K/J)

Question 24

¿En qué enunciado se establece la Segunda ley de la termodinámica?

Accepted Answer

No es posible construir una máquina térmica que funcione sin un sumidero de calor

Answer

La energía interna de un sistema aislado siempre disminuye

Answer

La entropía total del universo siempre aumenta

Question 25

Un proceso adiabático es aquel en el que:

Accepted Answer

No hay transferencia de calor

Answer

La temperatura permanece constante

Answer

La presión permanece constante

Question 26

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el rendimiento de las máquinas térmicas es correcta?

Accepted Answer

El rendimiento máximo teórico es el ciclo de Carnot

Answer

El rendimiento es siempre menor del 100%

Answer

El rendimiento aumenta con la temperatura del sumidero de calor

Question 27

Un gas ideal se expande adiabáticamente. ¿Qué sucede con su temperatura?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

No se puede determinar sin más información

Answer

Aumenta

Answer

Permanece constante

Question 28

¿Qué cantidad física mide la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de un sistema en un grado?

Accepted Answer

Capacidad calorífica

Answer

Energía interna

Answer

Calor específico

Answer

Entropía

Question 29

¿En qué proceso la entropía del sistema permanece constante?

Accepted Answer

Isentrópico

Answer

Reversible

Answer

Adiabático

Answer

Isovolumétrico

Question 30

¿Qué tipo de máquina térmica tiene mayor rendimiento?

Accepted Answer

Máquina de Carnot

Answer

Motor diésel

Answer

Máquina de vapor

Answer

Turbina de gas

Question 31

¿Qué afirma la desigualdad de Clausius?

Accepted Answer

La entropía total de un sistema aislado nunca disminuye

Answer

El rendimiento de una máquina térmica nunca puede ser del 100%

Answer

La energía interna de un sistema aislado siempre aumenta