Test de Convección: Evalúa tus conocimientos sobre transferencia de masa

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el coeficiente de convección es correcta?

Accepted Answer

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

Answer

Es un valor constante para todos los fluidos y superficies.

Answer

Solo depende de la temperatura superficial.

Question 2

¿Qué tipo de convección se produce cuando el calentamiento o enfriamiento del fluido es causado por una diferencia de temperatura entre un sólido y el fluido?

Accepted Answer

Convección natural

Answer

Convección forzada

Answer

Convección mixta

Question 3

En la destilación, la convección juega un papel crucial en:

Accepted Answer

Separar componentes en función de sus puntos de ebullición.

Answer

Evitar la formación de espuma.

Answer

Controlar la temperatura del alambique.

Question 4

La convección libre se produce cuando:

Accepted Answer

Las fuerzas gravitacionales son dominantes en comparación con las fuerzas inerciales.

Answer

El flujo del fluido es laminar.

Answer

Las fuerzas inerciales son dominantes en comparación con las fuerzas gravitacionales.

Question 5

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

Accepted Answer

Velocidad del fluido, propiedades del fluido y geometría de la superficie.

Answer

Solo de la velocidad del fluido.

Answer

Solo de las propiedades del fluido.

Question 6

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa la ley de enfriamiento de Newton para la convección?

Accepted Answer

Q = hA(T_s - T_∞)

Answer

Q = kΔT/θ

Answer

Q = UA(T_1 - T_2)

Answer

Q = mcΔT

Question 7

¿Qué tipo de flujo de fluido se caracteriza por una velocidad paralela a la superficie de transferencia?

Accepted Answer

Flujo paralelo

Answer

Flujo nulo

Answer

Flujo turbulento

Answer

Flujo laminar

Question 8

Indique la ecuación de la capa límite para la transferencia de calor por convección forzada:

Accepted Answer

Nu = CRe^a Pr^b

Answer

Sh = CRe^a Sc^b

Answer

J = CRe^a Pr^b

Question 9

¿Qué factores afectan al número de Nusselt en la convección natural?

Accepted Answer

Número de Grashof y número de Prandtl

Answer

Número de Reynolds y número de Schmidt

Answer

Número de Stanton y número de Biot

Answer

Número de Sherwood y número de Sherwood modificado

Question 10

¿Cuál de los siguientes mecanismos de transferencia de calor es dominante en la transferencia de calor por convección forzada?

Accepted Answer

Convección

Answer

Radiación

Answer

Conducción

Question 11

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la convección mixta es correcta?

Accepted Answer

Se produce cuando tanto la convección natural como la forzada tienen una influencia significativa.

Answer

Siempre es más eficiente que la convección natural o forzada por separado.

Answer

Solo ocurre en fluidos con números de Prandtl bajos.

Question 12

Indique la ecuación utilizada para estimar el coeficiente de transferencia de calor por convección en ebullición:

Accepted Answer

Ecuación de Rohsenow

Answer

Ecuación de Sieder-Tate

Answer

Ecuación de Churchill-Bernstein

Answer

Ecuación de Dittus-Boelter

Question 13

¿Qué propiedad del fluido influye en su resistencia al flujo?

Accepted Answer

Viscosidad

Answer

Capacidad calorífica

Answer

Difusividad másica

Answer

Conductividad térmica

Question 14

¿Qué tipo de convección se produce únicamente debido a las diferencias de densidad generadas por variaciones de temperatura en el fluido?

Accepted Answer

Convección natural

Answer

Convección inducida

Answer

Convección forzada

Answer

Convección mixta

Question 15

¿Qué proceso industrial utiliza principalmente la convección como mecanismo de transferencia de masa para separar dos componentes de una mezcla?

Accepted Answer

Absorción

Answer

Condensación

Answer

Sublimación

Answer

Evaporación

Question 16

¿Cuál es la unidad estándar del Sistema Internacional (SI) para expresar el coeficiente de transferencia de masa convectiva?

Accepted Answer

kmol/(m²·s)

Answer

W/(m²·K)

Answer

J/(m²·K)

Answer

m/s

Question 17

¿Cuál es una limitación inherente a los modelos analíticos de transferencia de masa por convección?

Accepted Answer

A menudo suponen un flujo laminar y una distribución uniforme de propiedades, lo que puede no ser realista en situaciones prácticas.

Answer

No pueden predecir con precisión las velocidades de transferencia de masa en sistemas turbulentos.

Answer

Requieren un conocimiento preciso de las propiedades del fluido en todo el dominio.

Question 18

¿Qué método numérico es ampliamente utilizado para resolver las ecuaciones de transferencia de masa por convección, particularmente en sistemas complejos?

Accepted Answer

Método de diferencias finitas

Answer

Método de integración

Answer

Método de Monte Carlo

Question 19

¿Qué tipo de convección se emplea en los sistemas de refrigeración, como los refrigeradores y los aires acondicionados, para distribuir el aire frío?

Accepted Answer

Convección forzada

Answer

Convección mixta

Answer

Convección natural

Question 20

En un proceso de absorción, el gas absorbente entra en contacto con:

Accepted Answer

El líquido absorbente

Answer

El gas de arrastre

Answer

El sólido absorbente

Answer

El líquido de lavado

Question 21

El número de Sherwood (Sh) es una cantidad adimensional que caracteriza:

Accepted Answer

La transferencia de masa convectiva

Answer

La transferencia de calor radiactiva

Answer

La transferencia de momento convectiva

Answer

La transferencia de calor conductiva

Question 22

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta la transferencia de masa convectiva?

Accepted Answer

Presión

Answer

Concentración

Answer

Temperatura

Answer

Velocidad del fluido

Question 23

En un intercambiador de calor de placas, la transferencia de masa convectiva ocurre principalmente en:

Accepted Answer

Las placas

Answer

Los tubos

Answer

La carcasa

Question 24

En un proceso de destilación, la separación de componentes se basa en:

Accepted Answer

Sus diferentes volatilidades

Answer

Sus diferentes puntos de fusión

Answer

Sus diferentes viscosidades

Answer

Sus diferentes pesos moleculares

Question 25

¿Cuál de los siguientes equipos se utiliza comúnmente para medir la transferencia de masa convectiva?

Accepted Answer

Tubo de transferencia de masa

Answer

Viscosímetro

Answer

Calorímetro

Answer

Espectrómetro de masas

Question 26

El coeficiente de transferencia de masa (h) para convección forzada suele ser:

Accepted Answer

Mayor que para convección natural

Answer

Menor que para convección natural

Answer

Independiente del tipo de convección

Answer

Igual que para convección natural

Question 27

Para una superficie plana, la ecuación de transferencia de masa por convección es:

Accepted Answer

N = h * A * (C_s - C_∞)

Answer

N = k * A * (T_s - T_∞)

Answer

N = D * A * (C_s - C_∞)

Answer

N = q * A * (Q_s - Q_∞)

Question 28

¿Cuál de los siguientes tipos de convección se produce cuando el movimiento del fluido es generado por fuerzas externas?

Accepted Answer

Convección forzada

Answer

Convección libre

Answer

Convección mixta

Answer

Convección natural

Question 29

¿Cuál de los siguientes factores NO influye en el número de Nusselt para convección natural?

Accepted Answer

Concentración de soluto

Answer

Longitud característica

Answer

Número de Rayleigh

Answer

Difusividad térmica

Question 30

En una columna de destilación, la relación entre las concentraciones de las fases líquida y gaseosa está gobernada por:

Accepted Answer

Ecuación de equilibrio líquido-vapor

Answer

Ecuación de conducción

Answer

Ecuación de difusión

Question 31

¿Cuál es la dimensión del número de Sherwood?

Accepted Answer

Adimensional

Answer

Longitud

Answer

Tiempo

Answer

Masa

Question 32

El coeficiente global de transferencia de masa se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Estimar la resistencia total al flujo de masa en un sistema

Answer

Calcular directamente la tasa de transferencia de masa

Answer

Evaluar la velocidad de difusión

Question 33

¿Qué valor aproximado del número de Reynolds corresponde a un flujo laminar?

Accepted Answer

Menor que 2100

Answer

Mayor que 4000

Answer

Igual a 0

Answer

Entre 2100 y 4000

Question 34

La convección natural se caracteriza por:

Accepted Answer

Movimiento del fluido impulsado por diferencias de densidad

Answer

Movimiento del fluido forzado por medios externos

Answer

Movimiento del fluido debido a gradientes de presión

Question 35

Define convección como fenómeno de transporte:

Accepted Answer

Implica movimiento y transferencia de calor

Answer

Implica solo movimiento

Answer

Implica solo transferencia de calor

Question 36

¿Qué es la capa límite térmica?

Accepted Answer

Una región donde el gradiente de temperatura es significativo

Answer

Una región donde la temperatura es más alta

Answer

Una región donde la velocidad es más baja

Answer

Una región donde el gradiente de velocidad es significativo

Question 37

Una torre de absorción se utiliza para eliminar el dióxido de carbono de una corriente de gas. ¿Cuál de los siguientes factores NO aumenta la tasa de absorción de dióxido de carbono?

Accepted Answer

Aumentar la velocidad del gas

Answer

Aumentar la temperatura del gas

Answer

Aumentar el área de contacto entre el gas y el líquido

Answer

Aumentar la concentración del absorbente

Question 38

Una placa plana se calienta por un lado con una temperatura constante. En régimen laminar, el perfil de temperatura en el fluido que fluye sobre la placa es:

Accepted Answer

Parabólico

Answer

Exponencial

Answer

Constante

Answer

Lineal

Question 39

En una columna de destilación, la transferencia de masa entre el vapor y el líquido se produce principalmente por:

Accepted Answer

Convección

Answer

Difusión

Answer

Radiación

Answer

Conducción

Question 40

El número de Nusselt (Nu) es un número adimensional que relaciona:

Accepted Answer

La transferencia de calor por convección y la transferencia de calor por conducción

Answer

La transferencia de masa y la difusión

Answer

La transferencia de calor por convección y la transferencia de masa

Question 41

Una esfera se calienta en un horno. ¿Cuál de los siguientes factores NO afecta el coeficiente de transferencia de calor por convección de la esfera?

Accepted Answer

La composición del material de la esfera

Answer

La velocidad del aire en el horno

Answer

La temperatura de la esfera

Answer

El tamaño de la esfera

Question 42

La ecuación de transferencia de calor por convección es:

Accepted Answer

q = hAΔT

Answer

q = εσA(T^4 - T_0^4)

Answer

q = ρCpΔT

Answer

q = kAΔT/Δx

Question 43

En la convección forzada, el flujo del fluido es inducido por:

Accepted Answer

Una fuerza externa (como una bomba o un ventilador)

Answer

La diferencia de temperatura

Answer

La tensión superficial

Answer

La gravedad

Question 44

El número de Reynolds (Re) es un número adimensional que indica:

Accepted Answer

La relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas en un flujo

Answer

La relación entre la transferencia de calor por convección y la transferencia de calor por conducción

Answer

La relación entre la transferencia de masa y la difusión

Question 45

Una capa límite térmica se forma en la superficie de un sólido cuando:

Accepted Answer

Existe una diferencia de temperatura entre el sólido y el fluido adyacente

Answer

El sólido está en movimiento

Answer

El fluido está en movimiento

Question 46

En un proceso de evaporación, la transferencia de calor del fluido caliente al fluido frío se realiza principalmente por:

Accepted Answer

Convección

Answer

Conducción

Answer

Difusión

Answer

Radiación