Segundo Principio de la Termodinámica: Entropía y Máquinas Térmicas

Question 1

¿Cuál es el enunciado correcto del segundo principio de la termodinámica según Clausius?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante.

Answer

El calor fluye espontáneamente de los cuerpos fríos a los calientes.

Answer

Es imposible construir una máquina térmica que funcione sin producir calor residual.

Question 2

¿Cuál es la afirmación correcta según el segundo principio de la termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante.

Answer

La energía interna de un sistema aislado siempre permanece constante.

Answer

La temperatura de un sistema aislado siempre disminuye.

Question 3

¿Qué tipo de proceso termodinámico implica un cambio de entropía constante?

Accepted Answer

Isoentrópico

Answer

Adiabático

Answer

Isóbaro

Answer

Isotérmico

Question 4

¿Cuál es el dispositivo que convierte la energía térmica en energía mecánica?

Accepted Answer

Motor de combustión interna

Answer

Batería

Answer

Célula fotovoltaica

Question 5

¿Cuál es el enunciado correcto del teorema de Clausius?

Accepted Answer

El calor no puede fluir espontáneamente de un objeto a menor temperatura a uno a mayor temperatura.

Answer

La entropía del universo siempre disminuye.

Answer

El calor siempre fluye de un objeto a mayor temperatura a uno a menor temperatura.

Question 6

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta para un proceso adiabático?

Accepted Answer

No hay transferencia de calor entre el sistema y su entorno.

Answer

La entropía del sistema disminuye.

Answer

La temperatura del sistema permanece constante.

Question 7

¿En qué unidad se mide la entropía?

Accepted Answer

Joule por Kelvin (J/K)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Kilojoule por mol (kJ/mol)

Question 8

¿Cuál es el enunciado del principio de Carnot?

Accepted Answer

Todas las máquinas térmicas reversibles que operan entre los mismos reservorios de calor tienen la misma eficiencia máxima.

Answer

La eficiencia de una máquina térmica irreversible es siempre mayor que la de una máquina térmica reversible.

Question 9

**Enunciado del segundo principio de la termodinámica:**

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado aumenta con el tiempo o permanece constante.

Answer

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

Answer

El calor siempre fluye de los cuerpos más fríos a los más calientes.

Question 10

**Un proceso se considera adiabático cuando:**

Accepted Answer

No hay intercambio de calor con el entorno.

Answer

La entropía se reduce.

Answer

El volumen permanece constante.

Answer

La temperatura permanece constante.

Question 11

**¿Qué máquina térmica opera con el ciclo más eficiente?**

Accepted Answer

Motor de Carnot

Answer

Motor Otto

Answer

Motor Diesel

Question 12

**La entropía del universo:**

Accepted Answer

Aumenta con el tiempo.

Answer

Es cero.

Answer

Disminuye con el tiempo.

Answer

Permanece constante.

Question 13

**El cambio de entropía de un proceso irreversible es:**

Accepted Answer

Siempre positivo.

Answer

Siempre negativo.

Answer

Depende de las condiciones iniciales.

Answer

Cero.

Question 14

**El diagrama T-S para un ciclo de Carnot consta de:**

Accepted Answer

Dos isotermas y dos adiabáticas.

Answer

Dos isotermas y dos isócoras.

Answer

Dos adiabáticas y dos isóbaras.

Answer

Dos isócoras y dos isobaras.

Question 15

**Un motor Stirling es un tipo de:**

Accepted Answer

Máquina térmica de ciclo cerrado.

Answer

Refrigerador.

Answer

Máquina térmica de ciclo abierto.

Answer

Máquina térmica reversible.

Question 16

El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico que:

Accepted Answer

Es reversible y realiza el máximo trabajo posible para una diferencia de temperatura dada.

Answer

Es irreversible y realiza el mínimo trabajo posible para una diferencia de temperatura dada.

Answer

Es reversible y realiza el mínimo trabajo posible para una diferencia de temperatura dada.

Answer

Es irreversible y realiza el máximo trabajo posible para una diferencia de temperatura dada.

Question 17

En un proceso adiabático:

Accepted Answer

No hay transferencia de calor hacia o desde el sistema.

Answer

La temperatura permanece constante.

Answer

El volumen permanece constante.

Answer

La presión permanece constante.

Question 18

Una sustancia pura experimenta un proceso isobárico desde el estado (P1, V1) al estado (P1, V2). El cambio de entropía de la sustancia es:

Accepted Answer

Rln(V2/V1)

Answer

Cte

Answer

-Rln(V2/V1)

Answer

0

Question 19

El diagrama de entropía-temperatura (diagrama T-s) se utiliza para:

Accepted Answer

Representar procesos termodinámicos y determinar el calor y el trabajo intercambiados.

Answer

Representar procesos cinéticos y determinar la velocidad y la aceleración.

Answer

Representar procesos eléctricos y determinar el voltaje y la corriente.

Question 20

En un proceso isentrópico:

Accepted Answer

La entropía permanece constante.

Answer

La presión permanece constante.

Answer

La temperatura permanece constante.

Question 21

La escala de temperatura absoluta que se utiliza en termodinámica es:

Accepted Answer

Kelvin

Answer

Celsius

Answer

Rankine

Answer

Fahrenheit

Question 22

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa según el segundo principio de la termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema cerrado siempre disminuye.

Answer

La entropía nunca puede ser negativa.

Answer

Los procesos espontáneos aumentan la entropía.

Question 23

Una máquina térmica es un dispositivo que:

Accepted Answer

Convierte el calor en trabajo.

Answer

Viola el segundo principio de la termodinámica.

Answer

Produce trabajo sin consumir energía.

Answer

Reduce la entropía de un sistema.

Question 24

Un sistema aislado es aquel que:

Accepted Answer

No intercambia materia ni energía con su entorno.

Answer

Intercambia energía pero no materia con su entorno.

Answer

Intercambia materia pero no energía con su entorno.

Answer

No intercambia materia ni energía con su entorno pero está en equilibrio térmico.

Question 25

La entropía de un gas perfecto aumenta cuando:

Accepted Answer

Aumenta el volumen.

Answer

Disminuye el número de moléculas.

Answer

Aumenta la presión.

Answer

Disminuye la temperatura.

Question 26

El ciclo de Carnot es:

Accepted Answer

Un ciclo termodinámico ideal.

Answer

Un ciclo real utilizado en motores de combustión interna.

Answer

Un ciclo que viola el segundo principio de la termodinámica.

Answer

Un ciclo que alcanza la eficiencia del 100%.