Convección de calor: cuestionarios interactivos para estudiantes de ingeniería química

Question 1

En una convección natural, el flujo del fluido es provocado por:

Accepted Answer

Diferencias de densidad debido a gradientes de temperatura

Answer

Campos magnéticos

Answer

Campos eléctricos

Answer

Gradientes de presión

Question 2

La ley de enfriamiento de Newton establece que la tasa de enfriamiento de un cuerpo es directamente proporcional a:

Accepted Answer

La diferencia de temperatura entre el cuerpo y el entorno

Answer

El volumen del cuerpo

Answer

El área superficial del cuerpo

Question 3

El número de Nusselt (Nu) es un parámetro adimensional que compara:

Accepted Answer

Transferencia de calor por convección y conducción

Answer

Transferencia de calor por radiación y conducción

Answer

Transferencia de calor por convección y evaporación

Question 4

El régimen laminar en convección forzada se caracteriza por un flujo:

Accepted Answer

Ordenado y con capas paralelas

Answer

Con elevados gradientes de velocidad

Answer

Turbulento con remolinos

Answer

Intermitente y caótico

Question 5

En una convección mixta, el flujo del fluido es impulsado por:

Accepted Answer

Una combinación de fuerzas de flotabilidad y externas

Answer

Solo por fuerzas externas

Answer

Solo por fuerzas de flotabilidad

Question 6

¿Cuál de los siguientes factores NO influye en el coeficiente de convección?

Accepted Answer

Conductividad térmica del sólido

Answer

Régimen de flujo

Answer

Propiedades geométricas del sistema

Answer

Propiedades termodinámicas del fluido

Question 7

El objetivo de utilizar superficies extendidas en convección es:

Accepted Answer

Aumentar el área de transferencia de calor

Answer

Disminuir el gradiente de temperatura

Answer

Reducir el coeficiente de convección

Answer

Eliminar la capa límite

Question 8

La ecuación diferencial que rige la transferencia de calor por convección es:

Accepted Answer

Ecuación de convección-difusión

Answer

Ecuación de conducción de calor

Answer

Ecuación de Poisson

Answer

Ecuación de Laplace

Question 9

En convección transitoria, el número de Biot representa:

Accepted Answer

La relación entre las resistencias a la transferencia de calor interna y externa

Answer

La relación entre la capacidad calorífica del fluido y del sólido

Answer

La relación entre el coeficiente de convección y la conductividad térmica del fluido

Question 10

La convección de calor es un modo de transferencia de calor que implica:

Accepted Answer

El movimiento de un fluido

Answer

La conducción a través de un material sólido

Answer

La radiación emitida desde un objeto

Question 11

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

Accepted Answer

Diferencias de densidad causadas por variaciones de temperatura

Answer

La aplicación de una fuerza externa

Answer

Gradientes de presión

Question 12

¿Qué técnica se puede emplear para mejorar la convección de calor?

Accepted Answer

Agregar aletas o turbulencia al fluido

Answer

Reducir el área de transferencia de calor

Answer

Aumentar la viscosidad del fluido

Answer

Disminuir la conductividad térmica del fluido

Question 13

En la convección forzada, el movimiento del fluido es impulsado por:

Accepted Answer

Una fuerza externa, como un ventilador o una bomba

Answer

Diferencias de densidad

Answer

Gradientes de temperatura

Answer

La viscosidad del fluido

Question 14

La geometría que se utiliza comúnmente para modelar el flujo de fluidos alrededor de objetos cilíndricos se conoce como:

Accepted Answer

Flujo alrededor de un cilindro

Answer

Flujo en un canal

Answer

Flujo sobre una placa plana

Answer

Flujo a través de un tubo

Question 15

¿Qué factor NO influye en la transferencia de calor por convección?

Accepted Answer

Tamaño de las partículas

Answer

Velocidad del fluido

Answer

Conductividad térmica del fluido

Question 16

Identifica el mecanismo de transferencia de calor que implica el movimiento de masas de fluido:

Accepted Answer

Convección

Answer

Conducción

Answer

Radiación

Answer

Cambio de fase

Question 17

En el flujo laminar sobre una placa plana, describe la forma del perfil de velocidad del fluido:

Accepted Answer

Parabólica

Answer

Lineal

Answer

Hiperbólica

Answer

Exponencial

Question 18

Enumera los factores principales que influyen en el coeficiente de transferencia de calor por convección forzada en un tubo:

Accepted Answer

Número de Reynolds, número de Prandtl y geometría del tubo

Answer

Solo el número de Prandtl

Answer

Geometría del tubo

Answer

Número de Reynolds

Question 19

En la convección turbulenta, ¿cuál es el mecanismo de transferencia de calor predominante?

Accepted Answer

Difusión turbulenta

Answer

Conducción

Answer

Radiación

Answer

Convección

Question 20

Indica el tipo de intercambiador de calor que es adecuado para transferir calor entre fluidos de baja viscosidad:

Accepted Answer

Intercambiador de calor de placas y bastidores

Answer

Intercambiador de calor de aletas

Answer

Intercambiador de calor de doble tubo

Answer

Intercambiador de calor de tubos y carcasa

Question 21

En un proceso de transferencia de calor por convección sobre una placa plana caliente, ¿qué factor NO influye en el coeficiente de transferencia de calor por convección?

Accepted Answer

La densidad del fluido

Answer

La conductividad térmica del fluido

Answer

La viscosidad del fluido

Answer

La velocidad del fluido

Question 22

En un proceso de transferencia de calor por convección forzada, ¿cómo se relaciona la velocidad del fluido con el coeficiente de transferencia de calor?

Accepted Answer

Directamente proporcional

Answer

No tiene relación directa

Answer

Inversamente proporcional

Question 23

Un recipiente cilíndrico contiene agua caliente. ¿Qué fenómeno de transferencia de calor es predominante en la transferencia de calor desde el recipiente hacia el aire circundante?

Accepted Answer

Convección natural

Answer

Conducción

Answer

Radiación

Answer

Convección forzada

Question 24

En el análisis de la transferencia de calor por convección, ¿qué representa el Número de Nusselt?

Accepted Answer

La relación entre la transferencia de calor por convección y la transferencia de calor por conducción.

Answer

La velocidad del fluido

Question 25

Un ingeniero necesita calcular el coeficiente de transferencia de calor por convección para un sistema específico. ¿Qué información adicional se necesita para aplicar la ecuación del Número de Nusselt?

Accepted Answer

El Número de Reynolds y el Número de Prandtl

Answer

La densidad del fluido

Answer

La temperatura del fluido

Answer

La superficie de contacto

Question 26

En un sistema de enfriamiento por aire, ¿qué tipo de convección predomina?

Accepted Answer

Convección forzada

Answer

Conducción

Answer

Radiación

Answer

Convección natural

Question 27

Define el Número de Grashof.

Accepted Answer

Un número adimensional que representa la relación entre las fuerzas de flotación y las fuerzas viscosas en la convección natural.

Answer

Un número adimensional que representa la relación entre la transferencia de calor por convección y la transferencia de calor por conducción.