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Convierta 10 ft^3 /s en m^3 /s Choose one answer.
a. 55, b. 12, c. 1, d. 0,
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 2 Marks: 1 Convierte 78,8 ºF en ºC Choose one answer.
a. 26 b. 112 c. 5 d. 35
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 3 Marks: 1 Convierta 150 hp en kW Choose one answer.
a. 0, b. 12, c. 111, d. 1548,
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 4 Marks: 1 Un avión de masa conocidad (5000 kg) vuela a con una velocidad de 150 m/s a una altitud de 10000 m. Manteniendo la altura de vuelo, el avión experimenta una ganancia de energía cinética de 10000 kJ, determine la velocidad (m/s) correspondiente a dicho cambio. Choose one answer.
a. 162. b. 289. c. 900. d. 403.
Cambio de energía cinética = 1/2m(v 22 -v 12 ). Despejando se determina el valor de v 1. Ojo con las unidades (SI)
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 5 Marks: 1
Partiendo del reposo, un cuerpo de 10 kg se cae con una interacción despreciable con su medio ambiente (sin fricción). Obténgase su velocidad tras una caída de 5 m.
Choose one answer.
a. 16, b. 5, c. 0, d. 9,9 velocidad = (2g(h 2 -h 1 ))^(0.5)
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 6 Marks: 1 Cuando se coloca un cuerpo de masa m en el extremo de un muelle, se produce una elongación (x). En este momento la fuerza de resistencia que opone el muelle a la elongación (F=kx donde k es una constante que depende del tipo de muelle) se equilibra con el peso del cuerpo (equilibrio de fuerzas). Para un ejemplo donde m=5 kg y x=8 cm, determine el valor de k (N/cm) si g=9,8 m/s^2. Choose one answer.
a. 12. b. 0. c. 4. d. 6.
F(muelle)=kx; F(cuerpo)=mg
En el equilibrio F(muelle)=kx=F(cuerpo)=mg
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 7 Marks: 1
Un fluido está contenido en un recipiente de 10m^3. Su volumen específico es de 20 m^3 /kg. Cálcule: la masa del fluido (kg), la densidad del fluido (kg/m^3 ) y el peso del fluido (N).
Si lo necesita el valor de g es 9,81 m^2 /s.
peso densidad
a. 309 b. 3125 c. 4000 d. 525
El trabajo implicado es igual a la variación de energía cinética que experimenta el vehículo al modificar su velocidad de 0 a 100 km/h.
Ojo con las unidades de la velocidad (m/s en SI)
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 12 Marks: 1
Un compañero (A) de clase está convencido de que la potencia se define como trabajo/tiempo. Sin embargo, otro compañero (B) defiende que la potencia se define como fuerza x velocidad. Entonces,
Choose one answer.
a. Los dos tienen razón
Determina las unidades del SI de las dos definiciones de la potencia. Comprobarás que ambas tienen las mismas unidades (kg m^2 s-^3 ) b. B tiene razón y A está equivocado. c. Ninguno tiene razón
d. A tiene razón y B está equivocado
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 13 Marks: 1
De acuerdo con la convención de signos, el trabajo implicado en la compresión de un pistón en el interior de un émbolo es positivo.
Answer:
Verdadero Falso Incorrect Marks for this submission: 0/1. Question 14 Marks: 1
Correlacione las magnitudes indicadas con sus unidades correspondientes:
Nota: existe una respuesta extra que no corresponde a ninguna de las preguntas.
Trabajo Presión Masa Potencia Fuerza
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 15 Marks: 1 El trabajo necesario para elevar un cuerpo de un altura h 1 a una altura h 2 es igual al cambio de energía cinética que experimenta dicho cuerpo. Answer:
Verdadero Falso El trabajo necesario para elevar un cuerpo de un altura h 1 a una altura h 2 es igual al cambio de energía potencial que experimenta dicho cuerpo. El trabajo necesario para elevar un cuerpo de un altura h 1 a una altura h 2 es igual al cambio de energía potencial que experimenta dicho cuerpo. Correct Marks for this submission: 1/1. Question 16 Marks: 1
Determine si la siguiente afirmación es verdadera o falsa:
La aplicación de la Termodinámica a sistemas en los que se produce una reacción química permite establecer la velocidad a la que se produce dicha reacción química.
Answer:
Verdadero Falso
La aplicación de la Termodinámica a sistemas en los que se produce una reacción química permite establecer la extensión(conversión) máxima que se puede alcanzar en determinadas condiciones. Cómo de rápido o de lento se produzca esta reacción química será estudiado por la otra rama de la Ingeniería Química, la Cinética Química Aplicada.
Incorrect Marks for this submission: 0/1.
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Tema 2
1 Marks: 1
(eje del volumen). Según el significado físico de la integral que define el trabajo, el área bajo la curva (rectángulo) del proceso a P=cte (trabajo) es superior al área bajo la curva del proceso inicial (trabajo).
Para un gas ideal en un proceso donde PV=cte, la temperatura permanece constante d. El trabajo implicado en el proceso es positivo.
Partially correct Marks for this submission: 0.25/1. Question 3 Marks: 1
Un proceso reversible experimentado por un determinado sistema para pasar del estado 1 al estado 2 implica un cambio de su energía interna de 20 kJ. Si el sistema pasara del estado 1 al estado 2 por otro proceso, pero irreversible, el cambio de energía interna también sería 20 kJ.
Answer:
Verdadero Falso
La energía interna es una función de estado y por tanto su cambio no depende de la naturaleza del proceso que lo haya ocasionado.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 4 Marks: 1 El trabajo implicado en un proceso experimentado por un sistema cerrado puede calcularse de forma gráfica a partir de la representación de dicho proceso en un diagrama P-T. Answer:
Verdadero Falso Falso. El trabajo implicado en un proceso experimentado por un sistema cerrado puede calcularse de forma gráfica a partir de la representación de dicho proceso en un diagrama P-V. Falso. El trabajo implicado en un proceso experimentado por un sistema cerrado puede calcularse de forma gráfica a partir de la representación de dicho proceso en un diagrama P-V. Correct Marks for this submission: 1/1. Question 5 Marks: 2
Para que un coche de 2000 kg se acelere desde una velocidad de 0 m/s a una velocidad de 24,6 m/s y simultáneamente se eleve a una altura de 100 m se requiere una entrada de trabajo de 3000 kJ. Si se considera al coche como un sistema aislado (del que ni entra ni sale calor), determine el cambio de energía interna del coche (kJ).
Choose one answer.
a. -
b. 129
c. 814
d. 432
Q + W = = U2 – U1 + KE2 – KE1 + PE2 – PE1.
0+3000=U2–U1+((2000 ÷ 2)(24.6ms–1)2–0+2000 × (9.81 × 100)–0) ÷ 1000=2568 kJ
U2 – U1 = 3000 – 2568 = 432 kJ.
Q + W = = U2 – U1 + KE2 – KE1 + PE2 – PE1.
0+3000=U2–U1+((2000 ÷ 2)(24.6ms–1)2–0+2000 × (9.81 × 100)–0) ÷ 1000=2568 kJ
U2 – U1 = 3000 – 2568 = 432 kJ.
Correct Marks for this submission: 2/2. Question 6 Marks: 1
El calor implicado en un proceso a volumen constante experimentado por un sistema cerrado es igual a la variación de entalpía.
Answer:
Verdadero Falso
El calor implicado en un proceso a volumen constante experimentado por un sistema cerrado es igual a la variación de energía interna.
El calor implicado en un proceso a volumen constante experimentado por un sistema cerrado es igual a la variación de energía interna.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 7 Marks: 1
Se agrega a un sistema cerrado una cantidad de calor de 7,5 kJ y su energía interna disminuye 12 kJ. ¿Cuánta energía se transfiere como trabajo?
Choose one answer.
Para un sistema que experimenta un proceso cíclico:
Choose one answer.
a. La variación de entalpía es cero b. El calor neto es siempre superior al trabajo neto c. La variación de energía interna es superior a la variación de entalpía d. El trabajo neto es siempre positivo
Incorrect Marks for this submission: 0/1. Question 11 Marks: 2
Se está considerando utilizar un río caudaloso para la implantación de una central hidroeléctrica. Se plantea la construcción de un dique que acumule el agua y que posteriormente lo libere con un caudal constante de 240 m^3 /s y una caída en vertical de 50 m para generar energía. Determine la potencia (MW) que se conseguiría. Asuma que la densidad del agua es 1000 kg/m^3.
Choose one answer.
a. 118 b. 94 c. 164 d. 189
Correct Marks for this submission: 2/2. Question 12 Marks: 1 El número de grados de libertad para una sustancia constituida por CO puro en fase gas es: Choose one answer.
a. 0
b. - 1
c. 1
d. 2
El número de grados de libertad es el número de variables necesarias para fijar el estado termodinámico de un sistema. Fijados los valores de este número mínimo de variables termodinámicas automáticamente quedan definidas con un valor el resto de variables. El número de grados de libertad se determina a partir de la expresión matemática de la regla de las fases, que es función del número de especies químicas y fases existen en el sistema de estudio.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 13 Marks: 1
Indique cuáles afirmaciones son verdaderas.
Para un gas que se calienta a volumen constante:
Choose at least one answer.
a. Su presión aumenta.
En el calentamiento de una gas a V=cte, la energía interna aumenta ya que el calor es aportado (+), la presión y la temperatura aumentan, y el trabajo es nulo ya que V=cte. b. Su energía interna aumenta.
c. Su temperatura aumenta.
En el calentamiento de una gas a V=cte, la energía interna aumenta ya que el calor es aportado (+), la presión y la temperatura aumentan, y el trabajo es nulo ya que V=cte. d. El trabajo implicado es nulo.
En el calentamiento de una gas a V=cte, la energía interna aumenta ya que el calor es aportado (+), la presión y la temperatura aumentan, y el trabajo es nulo ya que V=cte.
Partially correct Marks for this submission: 0.5/1. Question 14 Marks: 1
Por un conducto (tubo) cuyo diámetro varía de 20 a 40 mm circula agua en estado estacionario. Sabiendo que por la sección de 20 mm el agua circula a una velocidad de 40 m/s, calcule la velocidad de paso del agua (m/s) por la sección de 40 mm. Asuma que la densidad del agua permanece constante e igual 1000 kg/m^3.
Choose one answer.
a. 20
En cualquier punto de la conducción el flujo másico (kg/s) es idéntico igual a densidad x velocidad x área de la sección. Aplicando esta relación en las dos secciones, podemos determinar la velocidad que nos piden. Nótese que en este caso se supone que la densidad es constante, es decir, que el agua se comporta como fluido no compresible. De hecho, el dato de la densidad es innecesario para resolver el problema. b. 40
Para un sistema cerrado sometido al mismo cambio por medio de diferentes procesos, los experimentos muestran que las cantidades de calor y trabajo requeridas difieren para los diferentes procesos, pero la suma Q+W es la misma para cualquiera de los procesos.
Answer:
Verdadero Falso
Aplicando el 1º principio, el cambio energético que experimenta un sistema, independientemente de la cantidad de Q y W implicados, es el mismo siempre que se pase desde el mismo estado inicial y se pase al mismo estado final.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 18 Marks: 1
Para un gas que experimenta un proceso a volumen constante con entrada de calor, se produce un descenso de su energía interna
Answer:
Verdadero Falso
Aplicando el primer principio, y sabiendo que el volumen permanece constante y por tanto no existe trabajo, si entra calor al sistema la energía interna aumenta.
Incorrect Marks for this submission: 0/1.
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Tema 3
Marks: 1
La definición de Z es:
Choose one answer.
a. P/VRT b. V/PRT c. PVR/T d. PV/RT Z= PV/RT
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 2 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
El calentamiento reversible a V=cte de una mezcla saturada líquido-vapor de agua da lugar a la formación de un vapor saturado si el volumen de la mezcla es superior al volumen crítico del agua.
Answer:
Verdadero Falso
Dibuja el diagrama PV completo de una sustancia pura. Coloca el punto triple y un punto con un volumen específico de mezcla mayor que el volumen crítico. Si el proceso que experimenta esa mezcla es a V=cte obtenemos un vapor saturado.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 3 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Para un gas ideal que experimenta un proceso reversible en el que la energía interna permanece constante, también se cumplirá que la entalpía se mantenga constante.
Answer:
Verdadero Falso
Para un gas ideal, independientemente del proceso que experimenta, tanto U como H sólo dependen de la temperatura. Si en el proceso la variación de U es nula, esto implica que la temperatura permanece constante, por tanto, la variación de H también será nula. Así la H permanece constante.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 4 Marks: 1
Determine la temperatura de un vapor sobrecalentado de agua que se encuentra a 800 kPa y tiene una entalpía de 3080,1 kJ/kg.
Choose one answer.
a. 311 ºC
A la presión dada 800 kPa, de las tablas buscamos las temperaturas de vapores sobrecalentados que tengan una entalpía parecida: 300 ºC/3056, kJ/kg; 350 ºC/3161.68 kJ/kg. Interpolando linealmente tenemos que la entalpía de 3080,1 kJ/kg corresponde aprox. a una temperatura de 311 ºC
Las isotermas en un diagrama PV pueden cruzarse a presiones elevadas.
Answer:
Verdadero Falso
Las isotermas nunca se cruzan, ni a presiones elevadas
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 8 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
La transición de fase vapor a fase líquida a una determinada presión siempre ocurre sin modificación de la temperatura.
Answer:
Verdadero Falso
Efectivamente, cualquier transición de fase ocurre a temperatura constante.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 9 Marks: 1
Para un gas que experimenta un proceso irreversible en el que la energía interna disminuye 100 J/mol se observa un desprendimiento de calor de 60 J/mol. Calcule la eficacia del proceso si Wrev=-20 J/mol.
Choose one answer.
a. 0,
b. 0, Aplicando el Primer Principio al proceso irreversible tenemos que Wirrev=-40 J/mol. Entonces la eficacia, que tiene que ser menor que la unidad por definición, se calcula como Wrev/Wirrev=0, c. 0,
d. 0,
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 10 Marks: 1
En un recipiente tenemos agua a 65 ºC y 500 kPa. Describa la fase en la que se encuentra esta sustancia pura.
Choose one answer.
a. Vapor sobrecalentado b. Mezcla L-V saturada
c. Vapor saturado d. Líquido saturado e. Líquido subenfríado Es un líquido subenfríado. Se cumple que T<Tsat ( kPa) y P>Psat(65 ºC)
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 11 Marks: 2
El volumen específico (m^3 /kg) a 90 ºC de una mezcla de agua saturada de vapor y líquido que contiene una relación de masa líquido/masa vapor de 0,3 es:
Choose one answer.
a. 0,708 Ten en cuenta que mL/mV es 0,3. Tomando como base de cálculo 1 kg de mezcla tenemos que x=mV/mTOTAL es 0,769. b. 1,
c. 1,
d. 0,
Incorrect Marks for this submission: 0/2. Question 12 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Para un proceso adiabático reversible que experimenta un gas ideal se cumple que el trabajo implicado es igual a la variación de energía interna.
Answer:
Verdadero Falso
Aplicando el Primer Principio tenemos que, como el sistema es adiabático, el calor es nulo y, por tanto, el trabajo es igual a la variación de energía interna.
Correct Marks for this submission: 1/1.
b. 0,
c. 0, Vmezcla = x V(vapor,sat) + (1-x)V(liquid,sat). De las tablas de propiedades termodinámicas del agua tenemos que a 75 ºC, V(vapor,sat) = 4,131 m3/kg y V(liquid,sat) = 0,001026 m3/kg. Despejando, x=0, d. 0,
Correct Marks for this submission: 2/2. Question 16 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Para un gas ideal la entalpía depende exclusivamente de la temperatura.
Answer:
Verdadero Falso
Recuerda que por definición de gas ideal, tanto la energía interna como la entalpía únicamente depende de la temperatura.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 17 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Para un proceso reversible que ocurre a volumen constante se cumple que el calor implicado es igual a la variación de entalpía del sistema.
Answer:
Verdadero Falso
Aplicando el Primer Principio tenemos que, como V=cte, el trabajo es nulo y, por tanto, el calor es igual a la variación de energía interna.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 18 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
El punto triple de una sustancia pura está caracterizado por la presencia simultánea de tres fases, y por tanto, para dicho punto se cumple que F=0.
Answer:
Verdadero Falso
Es justo la definición del punto triple
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 19 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Un proceso adiabático se caracteriza porque en cualquier punto de su trayectoria se cumple que PV=cte.
Answer:
Verdadero Falso
En un proceso adiabático, sin intercambio de calor con los alrededores, se cumple que PV(gamma)=cte, siendo gamma Cp/Cv. Un proceso en el que PV=cte es un proceso isotermo.
Correct Marks for this submission: 1/1. Question 20 Marks: 1
Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Para un gas ideal que experimenta un proceso reversible a temperatura constante se cumple que el calor intercambiado con los alrededores es nulo.
Answer:
Verdadero Falso En un proceso isotermo la variación de energía interna es nula, y por tanto, se cumple que W=-Q=-RTln(P 2 /P 1 ) para 1 mol de gas. Correct Marks for this submission: 1/1. Question 21 Marks: 1
En el diagrama PV de una sustancia pura las isotermas tienen pendiente negativa en la región correspondiente a una mezcla saturada de líquido-vapor.
Answer:
Verdadero Falso
