Procesos en Sistemas Abiertos: Test de Aprendizaje para Termodinámica

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre un proceso de flujo constante en un sistema abierto es correcta?

Accepted Answer

La masa que entra y sale del sistema es constante

Answer

El calor que entra es constante mientras que la masa que sale es constante

Answer

La masa que entra es constante mientras que el calor que sale es constante

Answer

El calor que entra y sale del sistema es constante

Question 2

Un sistema abierto experimenta un proceso adiabático cuando

Accepted Answer

No hay intercambio de calor con el entorno

Answer

La temperatura del sistema permanece constante

Answer

El volumen del sistema permanece constante

Answer

La presión del sistema permanece constante

Question 3

La expresión para el trabajo realizado por un sistema abierto durante un proceso de flujo constante es:

Accepted Answer

W = m * (h1 - h2)

Answer

W = m * (p1 - p2)

Answer

W = m * (V1 - V2)

Answer

W = m * (T1 - T2)

Question 4

¿Cómo puede cambiar la entropía de un sistema abierto?

Accepted Answer

Puede aumentar, disminuir o permanecer constante

Answer

Sólo puede disminuir

Answer

Sólo puede aumentar

Answer

Siempre permanece constante

Question 5

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de un proceso no adiabático en un sistema abierto?

Accepted Answer

Combustión en un motor

Answer

Turbina de vapor

Answer

Expansión isotérmica

Answer

Compresión adiabática

Question 6

Un sistema abierto experimenta un proceso no constante cuando:

Accepted Answer

Las propiedades del sistema cambian con el tiempo

Answer

El volumen del sistema permanece constante

Answer

La presión del sistema permanece constante

Answer

La masa del sistema permanece constante

Question 7

¿Cuál es la ecuación de conservación de la energía para un sistema abierto?

Accepted Answer

dE = dQ - dW

Answer

dQ = dE + dW

Answer

dW = dE - dQ

Answer

dS = dE + dW

Question 8

La eficiencia de un proceso cíclico en un sistema abierto se define como:

Accepted Answer

Relación entre el trabajo neto realizado y el calor agregado

Answer

Relación entre el cambio de entropía y el cambio de energía

Answer

Relación entre el calor agregado y el trabajo realizado

Question 9

¿Cuál de los siguientes es un uso práctico de los procesos en sistemas abiertos?

Accepted Answer

Diseño y funcionamiento de centrales térmicas

Answer

Construcción de puentes

Answer

Análisis de circuitos eléctricos

Answer

Planificación de viajes

Question 10

El principio de Carnot establece que:

Accepted Answer

La eficiencia máxima de un ciclo reversible es independiente de la sustancia de trabajo

Answer

La entropía total del universo siempre disminuye

Answer

El trabajo es la única forma de energía que puede ser útil

Question 11

En termodinámica, un sistema abierto es aquel que puede intercambiar:

Accepted Answer

Masa y energía con su entorno

Answer

Sólo masa con su entorno

Answer

Ni masa ni energía con su entorno

Answer

Sólo energía con su entorno

Question 12

En un proceso de flujo constante, la masa contenida en el volumen de control:

Accepted Answer

Permanece constante

Answer

Disminuye gradualmente

Answer

Aumenta gradualmente

Answer

Fluctúa

Question 13

Un proceso adiabático es aquel en el que:

Accepted Answer

No hay transferencia de calor con el entorno

Answer

La transferencia de calor con el entorno es constante

Answer

La transferencia de calor con el entorno es variable

Answer

Sólo hay transferencia de calor con el entorno

Question 14

En un sistema cerrado, la transferencia de masa:

Accepted Answer

No es posible

Answer

Es posible sólo en procesos adiabáticos

Answer

Es posible en cualquier tipo de proceso

Answer

Es posible sólo en procesos isotérmicos

Question 15

En un proceso de flujo no constante, la masa dentro del sistema:

Accepted Answer

Varía con el tiempo

Answer

Disminuye exponencialmente

Answer

Permanece constante

Answer

Aumenta linealmente

Question 16

Un proceso isotermo es aquel en el que:

Accepted Answer

La temperatura permanece constante

Answer

La presión permanece constante

Answer

El volumen permanece constante

Answer

La entropía permanece constante

Question 17

En un proceso isobárico, la presión del sistema:

Accepted Answer

Permanece constante

Answer

Disminuye

Answer

Aumenta

Answer

Fluctúa

Question 18

Un proceso isocórico es aquel en el que:

Accepted Answer

El volumen permanece constante

Answer

La temperatura permanece constante

Answer

La presión permanece constante

Answer

La entropía permanece constante

Question 19

En un proceso politrópico, la relación entre la presión y el volumen es:

Accepted Answer

P*V^n = constante

Answer

P*V = constante

Answer

P/V = constante

Answer

PV = n

Question 20

Un sistema abierto se caracteriza por:

Accepted Answer

Intercambiar materia y energía con su entorno.

Answer

Intercambiar únicamente energía con su entorno.

Answer

Intercambiar únicamente materia con su entorno.

Answer

No intercambiar ni materia ni energía con su entorno.

Question 21

En un proceso de flujo constante, ¿qué magnitud permanece invariable con el tiempo?

Accepted Answer

El caudal másico.

Answer

La presión.

Answer

La temperatura.

Answer

El volumen.

Question 22

La ecuación de conservación de la energía para un sistema abierto se denomina:

Accepted Answer

Primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos.

Answer

Tercera ley de la termodinámica.

Answer

Segunda ley de la termodinámica.

Question 23

Un proceso adiabático en un sistema abierto se caracteriza por:

Accepted Answer

La ausencia de transferencia de calor entre el sistema y su entorno.

Answer

La transferencia de trabajo constante entre el sistema y su entorno.

Answer

La transferencia de calor constante entre el sistema y su entorno.

Question 24

En un proceso isentrópico, ¿qué magnitud permanece constante?

Accepted Answer

La entropía.

Answer

El volumen.

Answer

La presión.

Answer

La temperatura.

Question 25

El trabajo realizado por un sistema abierto en un proceso de flujo constante se calcula como:

Accepted Answer

La integral del producto de la presión y el cambio de volumen específico.

Answer

La integral del producto de la fuerza y el desplazamiento.

Answer

La integral del producto de la temperatura y el cambio de entropía.

Question 26

Un compresor es un ejemplo de dispositivo que:

Accepted Answer

Aumenta la presión del fluido de trabajo.

Answer

Reduce la temperatura del fluido de trabajo.

Answer

Reduce la presión del fluido de trabajo.

Answer

Aumenta la temperatura del fluido de trabajo.

Question 27

El concepto de entropía en sistemas abiertos:

Accepted Answer

Describe el grado de desorden o aleatoriedad en el sistema.

Answer

Mide la cantidad de energía térmica en el sistema.

Answer

Indica la cantidad de trabajo realizado por el sistema.

Question 28

Un proceso reversible en un sistema abierto se caracteriza por:

Accepted Answer

La posibilidad de volver al estado inicial sin dejar cambios en el entorno.

Answer

La presencia de fricción interna.

Answer

La irreversibilidad del proceso.

Question 29

La eficiencia de un ciclo termodinámico en un sistema abierto se define como:

Accepted Answer

La relación entre el trabajo neto realizado y el calor suministrado.

Answer

La relación entre el calor suministrado y el trabajo neto realizado.

Answer

La relación entre la entropía inicial y la entropía final.

Question 30

Un sistema abierto es aquel que:

Accepted Answer

Intercambia materia y energía con el entorno.

Answer

No intercambia materia ni energía con el entorno.

Answer

Solo intercambia energía con el entorno.

Answer

Solo intercambia materia con el entorno.

Question 31

En un proceso de flujo constante, la masa que entra al sistema es:

Accepted Answer

Igual a la masa que sale del sistema.

Answer

Mayor que la masa que sale del sistema.

Answer

Menor que la masa que sale del sistema.

Answer

Variable en el tiempo.

Question 32

La entalpía es una propiedad termodinámica que representa:

Accepted Answer

La energía total de un sistema, incluyendo la energía interna y la energía asociada al flujo de masa.

Answer

La energía interna de un sistema.

Question 33

En un proceso adiabático, la transferencia de calor entre el sistema y el entorno es:

Accepted Answer

Nula.

Answer

Variable.

Answer

Constante.

Answer

Máxima.

Question 34

La ecuación de Bernoulli se aplica a:

Accepted Answer

Fluidos ideales en flujo estacionario.

Answer

Fluidos viscosos en flujo no estacionario.

Answer

Fluidos compresibles en flujo estacionario.

Answer

Cualquier tipo de fluido.

Question 35

El trabajo realizado por un sistema abierto en un proceso de flujo constante es:

Accepted Answer

Igual a la variación de entalpía del sistema.

Answer

Igual a la variación de energía cinética del sistema.

Answer

Igual a la variación de energía interna del sistema.

Answer

Nulo.

Question 36

En un proceso isobárico, la presión del sistema:

Accepted Answer

Permanece constante.

Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Answer

Varía de forma no constante.

Question 37

El balance de energía para un sistema abierto se expresa como:

Accepted Answer

Entrada de energía - Salida de energía = Variación de energía del sistema.

Answer

Entrada de energía = Salida de energía.

Answer

Entrada de energía + Salida de energía = Variación de energía del sistema.

Question 38

Un ejemplo de sistema abierto en ingeniería es:

Accepted Answer

Una turbina de vapor.

Answer

Un recipiente cerrado.

Answer

Un sistema de refrigeración aislado.

Answer

Un termo.

Question 39

La eficiencia de un sistema termodinámico abierto se define como:

Accepted Answer

La relación entre el trabajo útil producido y la energía introducida al sistema.

Answer

La relación entre la energía introducida al sistema y la energía almacenada en el sistema.

Answer

La relación entre la energía introducida al sistema y la energía perdida al entorno.

Question 40

En un sistema abierto, la variación de entropía es la diferencia entre:

Accepted Answer

La entropía generada dentro del sistema y la entropía transferida hacia el exterior

Answer

La entropía generada dentro del sistema y la entropía absorbida del exterior

Answer

La entropía absorbida del exterior y la entropía transferida hacia el exterior

Question 41

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente un sistema abierto adiabático de flujo constante?

Accepted Answer

No hay transferencia de calor hacia o desde el sistema.

Answer

El sistema no intercambia materia con el entorno.

Answer

La presión y el volumen del sistema son constantes.

Question 42

En un proceso de flujo constante, la tasa de variación de la energía interna del sistema es igual a:

Accepted Answer

La diferencia entre la potencia de entrada y la potencia de salida

Answer

La suma de la potencia de entrada y la potencia de salida

Answer

La mitad de la diferencia entre la potencia de entrada y la potencia de salida

Question 43

Un compresor isotérmico de flujo constante comprime un gas ideal desde 1 bar y 27 °C hasta 5 bar. Calcula el trabajo realizado por el compresor por cada kilogramo de gas:

Accepted Answer

17,6 kJ/kg

Answer

35,2 kJ/kg

Answer

70,4 kJ/kg

Answer

8,8 kJ/kg

Question 44

La eficiencia térmica de un ciclo de Carnot es:

Accepted Answer

La diferencia de temperatura entre el depósito caliente y el depósito frío dividida por la temperatura del depósito caliente

Answer

La suma de la temperatura del depósito caliente y la temperatura del depósito frío dividida por la temperatura del depósito caliente

Question 45

Un motor de combustión interna funciona según un ciclo de Otto ideal. El volumen del cilindro es de 500 cm³, la relación de compresión es de 10 y la relación de expansión es de 4. Calcula la eficiencia térmica del motor:

Accepted Answer

60 %

Answer

30 %

Answer

75 %

Question 46

El diagrama T-s para un proceso adiabático es:

Accepted Answer

Una línea vertical

Answer

Una curva descendente

Answer

Una curva ascendente

Answer

Una línea horizontal

Question 47

Un sistema abierto de flujo constante recibe una corriente de gas a 500 K y 1 bar. El gas se calienta a 600 K a presión constante. Calcula el cambio de entropía por kilogramo de gas:

Accepted Answer

0,146 kJ/(kg K)

Answer

0,584 kJ/(kg K)

Answer

0,073 kJ/(kg K)

Answer

0,292 kJ/(kg K)

Question 48

Un sistema abierto de flujo no constante contiene 1 kg de agua líquida saturada a 100 °C. El sistema se calienta a presión constante hasta que el agua se evapora completamente. Calcula el trabajo realizado por el sistema:

Accepted Answer

1675 kJ

Answer

3350 kJ

Answer

6700 kJ

Answer

837,5 kJ

Question 49

La segunda ley de la termodinámica afirma que:

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo.

Answer

La energía de un sistema aislado siempre disminuye con el tiempo.

Answer

La temperatura de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo.