Ecuaciones de Navier-Stokes: Cuestionarios interactivos para estudiantes de Ingeniería Mecánica

Question 1

Las ecuaciones de Navier-Stokes describen:

Accepted Answer

El movimiento de fluidos viscosos e incompresibles

Answer

El flujo de fluidos compresibles

Answer

La elasticidad de los sólidos

Answer

La transferencia de calor

Question 2

La ecuación de continuidad de las ecuaciones de Navier-Stokes expresa la conservación de:

Accepted Answer

Masa

Answer

Carga

Answer

Momento

Answer

Energía

Question 3

El término que representa la fuerza viscosa en las ecuaciones de Navier-Stokes es:

Accepted Answer

-μ∇²u

Answer

ρu²

Answer

P

Answer

-ρg

Question 4

El número de Reynolds es:

Accepted Answer

Un parámetro adimensional que caracteriza la relación entre fuerzas viscosas e inerciales

Answer

Un parámetro dimensional que caracteriza la velocidad del fluido

Answer

Un parámetro que caracteriza la densidad del fluido

Answer

Un parámetro que caracteriza la presión del fluido

Question 5

En un flujo laminar, las líneas de corriente:

Accepted Answer

Son paralelas

Answer

Son perpendiculares

Answer

No existen

Answer

Se cruzan

Question 6

La capa límite es una región del flujo donde:

Accepted Answer

Los efectos viscosos son dominantes

Answer

La velocidad del fluido es constante

Answer

La presión del fluido es constante

Answer

Los efectos inerciales son dominantes

Question 7

El teorema de Bernoulli se aplica:

Accepted Answer

A flujos irrotacionales e inviscibles

Answer

A flujos turbulentos

Answer

A todos los tipos de flujos

Answer

A flujos laminares

Question 8

Las ecuaciones de Navier-Stokes son:

Accepted Answer

Ecuaciones de conservación

Answer

Ecuaciones termodinámicas

Answer

Ecuaciones constitutivas

Answer

Ecuaciones de estado

Question 9

¿Cuál de las siguientes es la ecuación de continuidad para un fluido incompresible?

Accepted Answer

∂u/∂x + ∂v/∂y + ∂w/∂z = 0

Answer

∂^2u/∂x^2 + ∂^2v/∂y^2 + ∂^2w/∂z^2 = 0

Answer

ρu∂u/∂x + ρv∂v/∂y + ρw∂w/∂z = 0

Answer

ρ(∂u/∂t + u∂u/∂x + v∂u/∂y + w∂u/∂z) = -∂p/∂x + μ(∂^2u/∂x^2 + ∂^2u/∂y^2 + ∂^2u/∂z^2)

Question 10

¿Qué afirma la condición de no deslizamiento para fluidos viscosos?

Accepted Answer

La velocidad del fluido en contacto con una superficie sólida es cero.

Answer

La velocidad del fluido es proporcional a la tensión cortante en la superficie.

Answer

No existe una condición de no deslizamiento para fluidos viscosos.

Answer

La velocidad del fluido es máxima en contacto con una superficie sólida.

Question 11

¿Qué tipo de flujo se caracteriza por ser ordenado y laminar?

Accepted Answer

Flujo laminar

Answer

Flujo turbulento

Answer

Flujo compresible

Answer

Flujo incompresible

Question 12

¿Cuál de las siguientes es una aplicación de las ecuaciones de Navier-Stokes?

Accepted Answer

El diseño de alas de avión

Answer

El análisis de circuitos eléctricos

Answer

El diseño de motores térmicos

Answer

El cálculo de la trayectoria de un proyectil

Question 13

¿Qué tipo de fluido describen las ecuaciones de Navier-Stokes?

Accepted Answer

Fluido viscoso e incompresible

Answer

Fluido no newtoniano

Answer

Fluido compresible

Answer

Fluido ideal

Question 14

¿Cuál es el parámetro adimensional que caracteriza el régimen de flujo?

Accepted Answer

Número de Reynolds

Answer

Número de Mach

Answer

Número de Grashof

Answer

Número de Prandtl

Question 15

¿Qué supuesto implica que el fluido se considere continuo?

Accepted Answer

Las propiedades del fluido varían suavemente en el espacio y el tiempo.

Answer

El fluido es homogéneo e isotrópico.

Answer

Las partículas del fluido se mueven en trayectorias discretas.

Answer

El fluido es incompresible.

Question 16

¿Cuál es la principal diferencia entre un flujo laminar y un flujo turbulento?

Accepted Answer

El flujo laminar es ordenado y el flujo turbulento es caótico y aleatorio.

Answer

El flujo laminar se produce en fluidos más viscosos que el flujo turbulento.

Answer

El flujo laminar es más rápido que el flujo turbulento.

Answer

El flujo turbulento es más eficiente que el flujo laminar.

Question 17

¿Qué factor influye principalmente en la transición de un flujo laminar a un flujo turbulento?

Accepted Answer

Número de Reynolds

Answer

Número de Grashof

Answer

Número de Prandtl

Answer

Número de Mach

Question 18

¿Cuál de las siguientes definiciones describe mejor las ecuaciones de Navier-Stokes?

Accepted Answer

Un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales que describen el movimiento de fluidos viscosos e incompresibles.

Answer

Un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias que describen el flujo turbulento de fluidos.

Answer

Un conjunto de ecuaciones algebraicas que describen el flujo laminar de fluidos.

Question 19

¿Cuál de los siguientes principios es la base de la ecuación de Navier-Stokes para el momento?

Accepted Answer

Conservación del momento

Answer

Conservación de la masa

Answer

Segunda ley de la termodinámica

Answer

Conservación de la energía

Question 20

En un problema de flujo de fluido, ¿cuál de las siguientes condiciones de contorno es típicamente aplicada en la superficie de un cuerpo sólido?

Accepted Answer

Velocidad cero

Answer

Presión cero

Answer

Flujo cero

Answer

Estrés cero

Question 21

Las ecuaciones de Navier-Stokes generalmente se resuelven mediante:

Accepted Answer

Métodos numéricos

Answer

Experimentación

Answer

Integración analítica

Answer

Escalamiento dimensional

Question 22

El número de Reynolds es un parámetro adimensional que cuantifica la:

Accepted Answer

Relación entre fuerzas inerciales y viscosas

Answer

Relación entre fuerzas elásticas y viscosas

Answer

Relación entre fuerzas de presión y viscosas

Answer

Relación entre fuerzas gravitacionales y viscosas

Question 23

La capa límite en un flujo de fluido es la región donde:

Accepted Answer

Los efectos viscosos son dominantes

Answer

La temperatura es constante

Answer

La presión es constante

Answer

La velocidad es constante

Question 24

Las ecuaciones de Navier-Stokes son:

Accepted Answer

No lineales

Answer

Lineales

Answer

Isotrópicas

Answer

Homogéneas