Deformación de Fluidos: Conceptos y Ejercicios para Estudiantes de Ingeniería Mecánica

Question 1

¿La deformación de un fluido implica cambios en su?

Accepted Answer

Forma y volumen

Answer

Ninguno de los anteriores

Answer

Volumen únicamente

Answer

Forma únicamente

Question 2

¿Cuál de las siguientes fórmulas representa el tensor de deformación?

Accepted Answer

[ε] = 1/2 * [(∇u) + (∇u)^T]

Answer

[ε] = (∇u)^T * (∇u)

Answer

[ε] = (∇u) * (∇u)^T

Answer

[ε] = ∇ * u

Question 3

En una deformación isótropa:

Accepted Answer

Todas las direcciones experimentan la misma deformación

Answer

La deformación se limita a las direcciones principales

Answer

Las direcciones paralelas al gradiente de velocidad sufren menor deformación

Answer

Las direcciones perpendiculares al gradiente de velocidad sufren menor deformación

Question 4

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la deformación anisotrópa es correcta?

Accepted Answer

Las diferentes direcciones experimentan deformaciones distintas

Answer

Es un tipo de deformación plástica

Answer

No se produce variación de volumen

Answer

La deformación se limita a la dirección del gradiente de velocidad

Question 5

Define la deformación de un fluido.

Accepted Answer

Cambio en la forma o el volumen del fluido debido a fuerzas aplicadas

Answer

Presión estática del fluido en un punto

Answer

Caudal másico del fluido a través de una sección transversal

Question 6

Enumera los tres tipos principales de deformación en fluidos.

Accepted Answer

Extensional, compresiva y de cizalladura

Answer

Laminar, turbulenta y chorro

Answer

Homogénea, isotrópica y anisotrópica

Answer

Newtoniana, no newtoniana y plástica

Question 7

¿Qué tensor se utiliza para cuantificar la deformación de los fluidos?

Accepted Answer

Tensor de deformación

Answer

Tensor de inercia

Answer

Tensor de momento

Answer

Tensor de tensión

Question 8

¿Cuáles son las componentes del tensor de deformación que representan la deformación de cizalladura?

Accepted Answer

Componentes fuera de la diagonal

Answer

Componentes de la diagonal

Answer

Determinante del tensor

Answer

Suma de todas las componentes

Question 9

¿Qué propiedad del fluido determina su resistencia a la deformación?

Accepted Answer

Viscosidad

Answer

Densidad

Answer

Tensión superficial

Question 10

¿Qué tipo de deformación se produce cuando las capas de fluido se deslizan unas sobre otras?

Accepted Answer

Deformación de cizalladura

Answer

Deformación extensional

Answer

Deformación compresiva

Question 11

¿Qué ley describe la relación entre la tensión de cizalladura y la velocidad de deformación de cizalladura en un fluido newtoniano?

Accepted Answer

Ley de Newton de la viscosidad

Answer

Ecuación de Navier-Stokes

Answer

Ecuación de Bernoulli

Answer

Ley de Hooke

Question 12

¿Cuál de los siguientes fluidos exhibe una viscosidad independiente de la velocidad de deformación?

Accepted Answer

Fluido newtoniano

Answer

Fluido plástico

Answer

Fluido no newtoniano

Answer

Fluido viscoelástico

Question 13

¿Qué técnica experimental se puede utilizar para medir las componentes del tensor de deformación en un fluido?

Accepted Answer

Velocimetría por imágenes de partículas

Answer

Tubo de Pitot

Answer

Anemómetro de hilo caliente

Answer

Manómetro

Question 14

¿Cuáles son los tipos principales de deformación de un fluido?

Accepted Answer

Deformación angular, deformación lineal y deformación volumétrica.

Answer

Deformación elástica, deformación plástica y deformación térmica.

Answer

Deformación compresible, deformación incompresible y deformación ideal.

Question 15

¿Cómo se expresa el tensor de deformación en coordenadas cartesianas?

Accepted Answer

ε_ij = 1/2 (∂u_i/∂x_j + ∂u_j/∂x_i)

Answer

ε_ij = 1/2 (∂v_i/∂y_j + ∂v_j/∂y_i)

Answer

ε_ij = (∂u_i/∂x_j - ∂u_j/∂x_i)

Question 16

¿Cuál es el significado físico de la componente de deformación ε_xy?

Accepted Answer

Deformación angular en el plano xy.

Answer

Deformación lineal en el eje x.

Answer

Deformación volumétrica.

Answer

Deformación lineal en el eje y.

Question 17

Un fluido incompresible es un fluido que:

Accepted Answer

Su densidad permanece constante durante la deformación.

Answer

Su gradiente de presión es cero.

Answer

Su viscosidad permanece constante durante la deformación.

Question 18

¿Cuál es la condición de compatibilidad para las componentes del tensor de deformación?

Accepted Answer

ε_ij = ε_ji

Answer

ε_ij = -ε_ji

Answer

ε_ij / ε_ji = 0

Answer

ε_ij + ε_ji = 0

Question 19

Un fluido ideal es un fluido que:

Accepted Answer

Es incompresible, no viscoso y no tiene fuerzas de cuerpo.

Answer

Es incompresible, viscoso y tiene fuerzas de cuerpo.

Answer

Es compresible, no viscoso y tiene fuerzas de cuerpo.

Question 20

La deformación angular es una medida de:

Accepted Answer

La rotación de un elemento fluido.

Answer

El cambio de volumen de un elemento fluido.

Answer

El cambio de forma de un elemento fluido.

Question 21

¿Bajo qué condiciones se puede despreciar la deformación angular en un fluido?

Accepted Answer

Cuando la velocidad de deformación es mucho mayor que la velocidad angular.

Answer

Cuando la densidad del fluido es alta.

Answer

Cuando la velocidad angular es mucho mayor que la velocidad de deformación.

Question 22

¿Cuál es la unidad del tensor de deformación en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?

Accepted Answer

s^-1

Answer

kg/m^3

Answer

N/m^2

Question 23

Dentro de la cinemática de fluidos, ¿qué representa el gradiente de velocidad?

Accepted Answer

La tasa de cambio de la velocidad respecto a la posición.

Answer

La aceleración de las partículas del fluido.

Answer

La presión del fluido.