Flujo turbulento: Conceptos y aplicaciones en ingeniería química

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el flujo turbulento en tuberías es verdadera?

Accepted Answer

La resistencia a la fricción es mayor que en el flujo laminar.

Answer

La capa límite es laminar y parabólica.

Answer

El perfil de velocidad es parabólico y uniforme en el núcleo.

Answer

El número de Reynolds es inferior a 2100.

Question 2

¿Qué parámetro determina el inicio del flujo turbulento en tuberías?

Accepted Answer

El número de Reynolds

Answer

El diámetro de la tubería

Answer

La velocidad del fluido

Answer

La viscosidad del fluido

Question 3

En el flujo turbulento, la resistencia a la fricción es:

Accepted Answer

Proporcional al cuadrado de la velocidad.

Answer

Directamente proporcional a la velocidad.

Answer

Independiente de la velocidad.

Answer

Inversamente proporcional a la velocidad.

Question 4

¿Qué tipo de distribución de velocidad se observa en el núcleo de una tubería en el flujo turbulento?

Accepted Answer

Logarítmica

Answer

Laminar

Answer

Parabólica

Answer

Uniforme

Question 5

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el flujo turbulento en canales abiertos es verdadera?

Accepted Answer

La profundidad media del flujo es mayor que en el flujo laminar.

Answer

La resistencia a la fricción es menor que en el flujo laminar.

Answer

El perfil de velocidad sigue una distribución parabólica.

Answer

El número de Reynolds es inferior a 500.

Question 6

En el flujo turbulento, la transferencia de calor es:

Accepted Answer

Una combinación de conducción, convección y radiación.

Answer

Principalmente por conducción.

Answer

Principalmente por convección.

Answer

Principalmente por radiación.

Question 7

En el flujo turbulento, la viscosidad aparente es:

Accepted Answer

Mayor que la viscosidad cinemática.

Answer

Igual a la viscosidad cinemática.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Answer

Menor que la viscosidad cinemática.

Question 8

En una tubería circular, ¿cuál es el número crítico de Reynolds para la transición del flujo laminar al flujo turbulento?

Accepted Answer

Aproximadamente 2300

Answer

Aproximadamente 1000

Answer

Aproximadamente 5000

Question 9

La resistencia a la fricción en el flujo turbulento es:

Accepted Answer

Proporcional a la velocidad al cuadrado.

Answer

Proporcional a la velocidad.

Answer

Proporcional a la velocidad al cubo.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Question 10

El perfil de velocidad en el flujo turbulento en una tubería circular es:

Accepted Answer

Logarítmico cerca de la pared y parabólico en el centro.

Answer

Parabólico en todo el diámetro.

Answer

Logarítmico en todo el diámetro.

Question 11

La transferencia de calor en el flujo turbulento es:

Accepted Answer

Mayor que en el flujo laminar debido al aumento del mezclado.

Answer

Igual que en el flujo laminar.

Answer

Menor que en el flujo laminar debido a la mayor resistencia a la fricción.

Question 12

El flujo turbulento en canales abiertos es:

Accepted Answer

Caracterizado por remolinos y fluctuaciones de velocidad.

Answer

Siempre turbulento.

Answer

Siempre laminar.

Question 13

La relación entre la velocidad media y la velocidad máxima en el flujo turbulento en una tubería circular es:

Accepted Answer

Aproximadamente 0,8.

Answer

Aproximadamente 1,0.

Answer

Aproximadamente 0,5.

Answer

Aproximadamente 1,5.

Question 14

¿Cuál de los siguientes es un efecto del flujo turbulento en la transferencia de cantidad de movimiento?

Accepted Answer

Aumento de la fricción

Answer

Inversión del sentido de transferencia

Answer

Ningún efecto

Answer

Disminución de la fricción

Question 15

En un flujo turbulento, ¿qué parámetro se utiliza para caracterizar la escala de longitud de las fluctuaciones de velocidad?

Accepted Answer

Longitud de mezcla

Answer

Tensión de cortante en la pared

Answer

Espesor de la capa límite

Answer

Número de Reynolds

Question 16

La hipótesis de Boussinesq para el esfuerzo cortante de Reynolds en un flujo turbulento es:

Accepted Answer

tau_R = -rho * nu_t * (du/dy)

Answer

tau_R = rho * nu * (du/dy)

Answer

tau_R = rho * nu * (dv/dx)

Answer

tau_R = -rho * nu_t * (dv/dx)

Question 17

Define longitud de mezcla en un flujo turbulento:

Accepted Answer

Distancia promedio recorrida por una partícula de fluido antes de cambiar de dirección.

Answer

Diámetro de la tubería

Answer

Distancia desde la pared hasta el centro del canal

Question 18

¿Cuál es la definición de tensión de Reynolds?

Accepted Answer

-ρv²∇v

Answer

-μ∇v

Answer

-μv²∇v

Answer

-ρv∇²v

Question 19

Describe la velocidad media en un flujo turbulento:

Accepted Answer

Promedio temporal de la velocidad en un punto fijo

Answer

Velocidad máxima del fluido

Answer

Velocidad mínima del fluido

Question 20

Selecciona la afirmación FALSA sobre la turbulencia:

Accepted Answer

La turbulencia es un flujo ordenado y laminar.

Answer

La turbulencia puede ser causada por irregularidades en la superficie del canal.

Answer

La turbulencia es tridimensional y caótica.

Answer

La turbulencia aumenta la transferencia de cantidad de movimiento.

Question 21

¿Cómo afecta la turbulencia a la fricción de superficie?

Accepted Answer

La aumenta

Answer

La disminuye

Answer

La anula

Answer

No la afecta

Question 22

¿Qué método experimental se utiliza para medir la longitud de mezcla?

Accepted Answer

Método de correlación cruzada

Answer

Método numérico

Answer

Método gráfico

Answer

Método analítico

Question 23

¿Cuál de las siguientes ecuaciones se utiliza para calcular la pérdida de carga por fricción en un flujo turbulento?

Accepted Answer

Ecuación de Darcy-Weisbach

Answer

Ecuación de Manning

Answer

Ecuación de Chézy

Answer

Ecuación de Hagen-Poiseuille