Técnicas de descripción del movimiento: Cuestionarios interactivos para estudiantes de Ingeniería Civil

Question 1

En la descripción lagrangiana del movimiento, ¿qué se sigue?

Accepted Answer

El movimiento de cada partícula del medio.

Answer

El campo de velocidades en un instante dado.

Answer

La derivada material de la velocidad.

Answer

El movimiento del medio como un conjunto de puntos fijos en el espacio.

Question 2

¿Cuál es un concepto fundamental en la descripción euleriana del movimiento?

Accepted Answer

Campo de velocidad

Answer

Trayectoria

Answer

Partícula de fluido

Answer

Deformación

Question 3

En la descripción euleriana, la derivada parcial de la densidad respecto al tiempo se conoce como:

Accepted Answer

Ecuación de continuidad

Answer

Ecuación de Navier-Stokes

Answer

Ecuación de Laplace

Answer

Teorema del transporte de Reynolds

Question 4

El teorema del transporte de Reynolds establece que:

Accepted Answer

La derivada material de una cantidad es igual a su derivada parcial más la advección.

Answer

La velocidad de deformación es igual a la suma de las derivadas parciales de los componentes de velocidad.

Answer

La densidad es constante en un medio continuo.

Question 5

En la descripción lagrangiana, ¿qué representa la trayectoria de una partícula?

Accepted Answer

El conjunto de puntos ocupados por la partícula en el tiempo.

Answer

La velocidad de la partícula en un instante dado.

Answer

El campo de velocidades en un instante dado.

Question 6

Sobre la deformación, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

Es un tensor que describe el cambio de forma y volumen de un elemento de fluido.

Answer

Es un vector que apunta en la dirección de máxima deformación.

Answer

Es un escalar que mide la cantidad de deformación en un punto.

Question 7

En un medio continuo, ¿qué describe el tensor de tensiones?

Accepted Answer

Las fuerzas internas que actúan sobre un elemento de fluido.

Answer

La presión en un punto.

Answer

Los momentos internos que actúan sobre un elemento de fluido.

Question 8

Las ecuaciones de Navier-Stokes describen:

Accepted Answer

La conservación de masa, momento y energía en un medio continuo viscoso.

Answer

La deformación de un medio continuo elástico.

Answer

El movimiento de partículas individuales en un medio continuo.

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las coordenadas eulerianas?

Accepted Answer

Son fijas en el espacio

Answer

Describen el movimiento de una partícula específica

Answer

Varían con el observador

Answer

Se utilizan para describir la corriente de masa

Question 10

El teorema del transporte de Reynolds establece la relación entre:

Accepted Answer

La derivada lagrangiana y la euleriana de una propiedad

Answer

La aceleración de una partícula y su tasa de deformación

Answer

La velocidad de una partícula y su gradiente de velocidad

Question 11

¿Cuál de las siguientes cantidades es un tensor?

Accepted Answer

Tasa de deformación

Answer

Gradiente de presión

Answer

Velocidad de una partícula

Answer

Densidad

Question 12

En un flujo laminar, las líneas de corriente:

Accepted Answer

Son paralelas

Answer

Se cruzan

Answer

Son perpendiculares a la dirección del flujo

Answer

Forman un patrón circular

Question 13

La expresión de la velocidad de un fluido incompresible en coordenadas cilíndricas es:

Accepted Answer

vr = rω, vz = w

Answer

vr = ω/r, vz = w

Answer

vr = rω, vz = -w

Answer

vr = ω, vz = rω

Question 14

La derivada lagrangiana de la densidad se denomina:

Accepted Answer

Ecuación de continuidad

Answer

Ecuación de estado

Answer

Ecuación de energía

Answer

Ecuación de movimiento

Question 15

Un vórtice de Rankine se caracteriza por:

Accepted Answer

Velocidad cero en el centro y aumento lineal con la distancia radial

Answer

Tasa de deformación constante

Answer

Velocidad máxima en el centro y disminución con la distancia radial

Question 16

Según la descripción lagrangiana del movimiento, ¿qué representa la derivada parcial de la posición respecto al tiempo?

Accepted Answer

Velocidad de la partícula

Answer

Aceleración de la partícula

Answer

Desplazamiento de la partícula

Answer

Deformación de la partícula

Question 17

En la descripción euleriana del movimiento, ¿cuál de las siguientes ecuaciones describe la conservación de la masa?

Accepted Answer

Ecuación de continuidad

Answer

Ecuación de Navier-Stokes

Answer

Ecuación de Cauchy-Green

Answer

Ecuación de Euler

Question 18

La deformación de un elemento de volumen viene dada por:

Accepted Answer

Tensor deformación

Answer

Divergencia de velocidad

Answer

Gradiente de velocidad

Answer

Curvatura de desplazamiento

Question 19

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe la conservación del momento en un medio continuo?

Accepted Answer

Ecuación de Navier-Stokes

Answer

Ecuación de continuidad

Answer

Ecuación de Euler

Answer

Ecuación de Cauchy-Green

Question 20

El tensor tensión de Cauchy es:

Accepted Answer

Simetría del tensor tensión

Answer

Divergencia del tensor tensión

Answer

Antisimetría del tensor tensión

Answer

Gradiente del tensor deformación

Question 21

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe la ecuación de Poisson para un medio elástico lineal e isótropo?

Accepted Answer

-λ∇²(∇·u) - μ∇²u = f

Answer

σ = λ(∇·u)I + 2με

Answer

ε = 1/2[(∇u) + (∇u)^T]

Answer

∇²u = -f/μ

Question 22

Una partícula de un medio continuo se encuentra en la posición (1, 2, 3) en el instante inicial. Si su velocidad es (2, -1, 1), calcula su posición aproximada en el instante t = 0,1 empleando la descripción lagrangiana.

Accepted Answer

(1,2, 3,1)

Answer

(1,3, 1,9, 3)

Answer

(1,0, 2,0, 3,0)

Answer

(1,1, 2,1, 3,2)

Question 23

En el punto (2, 1) de un medio continuo, la velocidad del fluido es (3, -2) en el instante t = 1. Calcula la velocidad aproximada en el punto (2,1, 1,1) en el instante t = 1,1 empleando la descripción euleriana.

Accepted Answer

(3,1, -2,1)

Answer

(3,0, -2,0)

Answer

(2,9, -1,9)

Answer

(3,2, -2,2)

Question 24

Un fluido se mueve con una velocidad de (u, v, w). Calcula la derivada material de la velocidad en la dirección x.

Accepted Answer

∂u/∂t + u∂u/∂x + v∂u/∂y + w∂u/∂z

Answer

∂u/∂x

Answer

∂u/∂t + ∂u/∂x

Answer

∂u/∂t

Question 25

Un sólido rígido se mueve con una velocidad angular ω = (1, 2, 3). Calcula la velocidad de un punto del sólido que se encuentra en la posición (1, 0, 1).

Accepted Answer

(0, 2, -1)

Answer

(2, -1, 0)

Answer

(1, 0, 1)

Answer

(1, 2, 3)

Question 26

La densidad de un fluido es ρ. Proporciona la expresión integral de la ecuación de conservación de la masa.

Accepted Answer

∫ρ dV = constante

Answer

∫ρv dV = 0

Answer

∫ρ dV/dt = 0

Answer

∫ρv dV = constante

Question 27

Un flujo de fluido es incompresible si:

Accepted Answer

La densidad del fluido permanece constante

Answer

La velocidad del fluido permanece constante

Answer

La presión del fluido permanece constante

Answer

El volumen del fluido permanece constante

Question 28

La descripción lagrangiana permite seguir el movimiento de:

Accepted Answer

Partículas individuales

Answer

Volúmenes de control

Answer

Puntos específicos en el espacio

Answer

Líneas de corriente

Question 29

La derivada total de una propiedad del medio continuo representa:

Accepted Answer

El ritmo de cambio de la propiedad en función del tiempo observado por un observador que se desplaza con el fluido

Answer

El ritmo de cambio de la propiedad en función del tiempo en un punto fijo del espacio