Convección natural: cuestionarios y ejercicios interactivos

Question 1

¿Qué parámetros influyen en la intensidad de la convección natural?

Accepted Answer

Gradiente de temperatura y propiedades del fluido

Answer

Superficie de intercambio

Answer

Velocidad del viento

Answer

Presión atmosférica

Question 2

En una chimenea, la convección natural se produce debido a:

Accepted Answer

La diferencia de densidad entre el aire caliente y el frío.

Answer

La presencia de una llama

Answer

La presión del aire exterior

Question 3

¿Qué propiedades del fluido afectan al número de Grashof?

Accepted Answer

Densidad, viscosidad, expansión térmica y altura característica

Answer

Calor específico

Answer

Conductividad térmica

Answer

Presión

Question 4

La convección mixta se produce cuando:

Accepted Answer

La convección natural y forzada son comparables en intensidad.

Answer

La convección forzada es dominante.

Answer

La convección natural es dominante.

Question 5

¿Cuál de las siguientes es una aplicación de la convección natural en la industria?

Accepted Answer

Enfriamiento de equipos electrónicos

Answer

Lubricación de motores

Answer

Forjado

Answer

Soldadura

Question 6

En un termosifón, la convección natural:

Accepted Answer

Hace circular un fluido entre dos reservorios térmicos sin necesidad de una bomba externa.

Answer

Es impulsada por una bomba externa.

Answer

Transfiere calor de un reservorio frío a uno caliente.

Question 7

¿Qué afirmación sobre la convección natural es correcta?

Accepted Answer

Se produce debido a diferencias de densidad causadas por variaciones de temperatura.

Answer

Es un proceso forzado mediante medios mecánicos.

Answer

Ocurre exclusivamente en líquidos.

Question 8

En convección natural, el flujo de calor:

Accepted Answer

Es proporcional a una potencia de la diferencia de temperatura.

Answer

Es constante a lo largo de la superficie.

Answer

Depende únicamente de la geometría de la superficie.

Question 9

Un radiador en una habitación transfiere calor mediante convección natural. ¿Qué factor AUMENTARÍA la tasa de transferencia de calor?

Accepted Answer

Aumentar la diferencia de temperatura entre el radiador y el aire circundante.

Answer

Colocar una barrera entre el radiador y el aire.

Answer

Reducir la superficie del radiador.

Question 10

En un sistema de calefacción por convección natural, el fluido:

Accepted Answer

Se calienta en la parte inferior y se enfría en la parte superior.

Answer

Se enfría en la parte inferior y se calienta en la parte superior.

Answer

Se calienta y enfría de manera uniforme.

Question 11

El número de Grashof es un parámetro adimensional que caracteriza la:

Accepted Answer

Relación entre las fuerzas de flotabilidad y las fuerzas viscosas.

Answer

Relación entre las fuerzas de presión y las fuerzas viscosas.

Answer

Relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas.

Question 12

En un sistema de convección natural, la capa límite térmica:

Accepted Answer

Tiene un espesor mayor que la capa límite hidrodinámica.

Answer

Tiene el mismo espesor que la capa límite hidrodinámica.

Answer

Tiene un espesor menor que la capa límite hidrodinámica.

Question 13

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

Accepted Answer

Se produce cuando las fuerzas de flotabilidad y las fuerzas forzadas son comparables.

Answer

Solo puede ocurrir en fluidos con números de Prandtl elevados.

Answer

Siempre resulta en una tasa de transferencia de calor más baja que la convección natural por sí sola.

Question 14

En un sistema de convección natural asistida por ventilador, el ventilador:

Accepted Answer

Aumenta la velocidad del fluido y, por lo tanto, la tasa de transferencia de calor.

Answer

No tiene efecto sobre la tasa de transferencia de calor.

Answer

Reduce la tasa de transferencia de calor al generar turbulencias.

Question 15

En convección natural, ¿qué fuerza impulsa el movimiento del fluido?

Accepted Answer

Diferencias de densidad causadas por variaciones de temperatura

Answer

Gradiente de presión

Answer

Fuerza centrífuga

Answer

Campo eléctrico

Question 16

¿Cuál de los siguientes parámetros adimensionales caracteriza el flujo de convección natural?

Accepted Answer

Número de Grashof (Gr)

Answer

Número de Nusselt (Nu)

Answer

Número de Reynolds (Re)

Answer

Número de Prandtl (Pr)

Question 17

En aplicaciones de refrigeración, la convección natural se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Disipar calor desde el condensador

Answer

Transferir calor al evaporador

Answer

Regular la temperatura del refrigerante

Answer

Lubricar los componentes del refrigerador

Question 18

En sistemas de calefacción, la convección natural se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Distribuir calor desde la fuente de calor

Answer

Filtrar el aire

Answer

Controlar la humedad

Answer

Generar calor

Question 19

En la convección natural, ¿qué fenómeno impulsa la transferencia de calor?

Accepted Answer

Diferencias de densidad causadas por variaciones de temperatura

Answer

Aplicación de fuerza externa

Answer

Diferencias de presión

Question 20

El número adimensional que relaciona las fuerzas de flotabilidad y viscosidad en convección natural es:

Accepted Answer

Número de Grashof (Gr)

Answer

Número de Reynolds (Re)

Answer

Número de Nusselt (Nu)

Question 21

¿En qué aplicaciones prácticas se utiliza la convección natural?

Accepted Answer

Refrigeradores y sistemas de calefacción

Answer

Turbinas de gas

Answer

Motores de combustión

Answer

Celdas de combustible

Question 22

En el flujo laminar durante la convección natural, el fluido:

Accepted Answer

Se mueve en capas suaves y uniformes

Answer

Tiene altos números de Reynolds

Answer

Experimenta fluctuaciones aleatorias de velocidad

Answer

Forma vórtices y turbulencias

Question 23

La capa límite térmica en convección natural es:

Accepted Answer

La región cerca de la superficie donde la temperatura del fluido cambia rápidamente

Answer

La región donde la mayor parte del calor es transferido

Answer

La región alejada de la superficie donde la temperatura del fluido es uniforme

Question 24

¿Cómo afecta la rugosidad de la superficie a la transferencia de calor por convección natural?

Accepted Answer

La aumenta

Answer

No tiene efecto

Answer

La disminuye

Question 25

El número de Nusselt para convección natural en una placa vertical es proporcional a:

Accepted Answer

(Gr Pr)^n

Answer

(Re Pr)^n

Answer

(Nu Pr)^n

Answer

(Ec Pr)^n

Question 26

Dónde se utiliza comúnmente la convección natural en cavidades?

Accepted Answer

Edificios y dispositivos electrónicos

Answer

Plantas de energía

Answer

Motores de automóviles

Answer

Aviones

Question 27

La convección natural forzada es una combinación de:

Accepted Answer

Convección natural y convección forzada

Answer

Conducción y radiación

Answer

Solo convección natural

Answer

Solo convección forzada