Quiz
TERMODINÁMICA
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Perguntas do quiz (57)
1Un recipiente metálico de paredes delgadas y volumen \( V_B\) contiene un gas a alta presión. Unido al recipiente hay un tubo capilar con una válvula. Al abrir ligeramente la válvula, el gas escapa lentamente hacia un cilindro, provisto de un pistón sin rozamiento y hermético, en el que la presión permanece constante e igual a la presión atmosférica \( P_0 \). Después de haberse escapado todo el gas posible, el trabajo realizado es:
- A\[ W=-P_0 V_0 \]
- B\[ W=-(P_B-P_0) V_B \]
- C\[ W=-(P_B+P_0) V_B \]
- D\[ W=-P_0 (V_0 - V_B) \]
- E\[ W= - P_0 ln \left( \frac{V_0}{V_B} \right) \]
2Sean dos procesos de expansión de un mismo gas, uno isotermo y el otro adiabático, ambos comenzando en el mismo punto \( P_1 V_1 \) y finalizando en la misma presión \( P_2 < P_1 \). En el proceso adiabático, el gas, respecto del proceso isotermo:
- AEstará más caliente pero ocupará menos volumen.
- BEstará más caliente y ocupará más volumen.
- CEstará más frío y ocupará menos volumen.
- DEstará más frío ocupando más volumen.
3Señale la proposición verdadera:
- AEl primer principio de la termodinámica se opone a que una máquina trabaje ciclícamente extrayendo calor de un solo foco y produciendo una cantidad equivalente de trabajo.
- BEl rendimiento de una máquina reversible es igual o mayor que el de cualquier otra máquina que trabaja entre las mismas temperaturas.
- CLa entropía de cualquier sistema aislado, disminuye cuando éste experimenta un cambio irreversible.
- DEs un gas ideal, la capacidad calorífica a volumen constante es mayor que la capacidad calorífica a presión constante.
4Una máquina térmica cuyo rendimiento sea ligeramente superior al de un ciclo de Carnot:
- AHa de ser un reactor nuclear.
- BEs reversible, luego puede actuar tanto como máquina eléctrica o frigorífica.
- CEs imposible, por oponerse al primer principio de la Termodinámica.
- DEs imposible, por oponerse al segundo principio de la Termodinámica.
5Se condensan \( 10 \) Kg de vapor de agua a \( 100ºC\) y la energía resultante se transforma en cinética, empleándose en lanzar verticalmente el agua resultante. ¿Qué altura teórica alcanzaría? (\(C_v = 540 cal/g\)).
- A\[235 km\]
- B\[270 km\]
- C\[230 km\]
- D\[720 km\]
6Un gas ideal se expande de forma que \( pV = K\), donde \( K \) es una constante, indique el trabajo efectuado cuando el volumen se expande de \( V_1\) a \( V_2\).
- A\[W=K \ln \left( \frac{V_2}{V_1}\right)\]
- B\[W= K \left( V_2 - V_1\right)\]
- C\[ W = K (V_1 - V_2)\]
- D\[ W = \left( \frac{1}{K} \right) (V_2 - V_1)\]
7La variación de entropía es nula en las segunda y cuarta transformaciones de un proceso cíclico de Carnot, ya que ambas son adiabáticas.
- AVerdadeiro
- BFalso
8Un conductor eléctrico que transporta corriente alterna de alta frecuencia emite:
- ARayos gamma
- BRayos X
- CRayos ultravioleta
- DLuz visible
- ELuz infrarroja
- FMicroondas
- GOndas de radio
9Un sólido o líquido caliente emite:
- AOndas de radio
- BRayos gamma
- CRadiación térmica
10Un gas en el que se produce una descarga eléctrica puede emitir radiación...
- AVisible o ultravioleta
- BInfrarroja u ondas de radio
- CVisible o infrarrojas
- DUltravioleta o infrarrojas
11Una lámina metálica bombardeada con electrones rápidos emite...
- ARayos X
- BRayos gamma
- CRadiación ultravioleta
- DOndas de radio
12Una sustancia cuyos átomos son radiactivos emite:
- ARadiación gamma.
- BRayos X.
13Una sustancia expuesta a la radiación de una fuente externa puede emitir...
- ARadiación fluorescente.
- BRadiación fosforescente.
- CRadiación infrarroja.
- DRadiación visible.
14Cuando la radiación térmica incide sobre un cuerpo igualmente en todas las direcciones se dice que es...
- AIsótropa.
- BIsomorfa.
- CAdireccional.
- DIsotérmica.
- EIsócora.
15Para un gas ideal, la ecuación de estado toma la forma:
- A\[ PV=nRT \]
- B\[ PV=mRT \]
- C\[ PV=N_A k_B T \]
- D\[ PT = NRV \]
- E\[ PQ = nRV \]
16Para un gas ideal se cumple: \[\left( \frac{\partial U}{\partial P} \right)_{\theta} = 0\]
- AVerdadeiro
- BFalso
17La pendiente en un punto de un proceso isotermo de un gas ideal en un gráfico P frente a V vale:
- A\[-\frac{V}{P}\]
- B\[ \frac{V}{P}\]
- C\[-\frac{P}{V}\]
- D\[\frac{P}{V}\]
18La pendiente en un punto de un proceso adiabático de un gas ideal en un gráfico P frente a V vale:
- A\[- \frac{P}{V}\]
- B\[ - \gamma \frac{P}{V} = -\frac{C_P}{C_V} \frac{P}{V}\]
- C\[\gamma \frac{P}{V}\]
- D\[\frac{V}{P}\]
19La relación de Mayer entre las capacidades caloríficas molares de los gases ideales es:
- A\[C_P - C_V = R\]
- B\[C_P-C_V = n R\]
- C\[C_P + C_V = R\]
- D\[\frac{C_P}{C_V}=R\]
20El área debajo de la curva en una gráfica T frente a S representa el Q.
- AVerdadeiro
- BFalso
21El área debajo de la curva en una gráfica P frente a V representa el trabajo. (con signo negativo si utilizamos el conocido criterio egoísta.)
- AVerdadeiro
- BFalso
22En una gráfica T frente a S una adiabática es: (Pista: pensar en el área de la curva)
- ALínea horizontal.
- BLínea vertical.
- CHipérbola equilátera.
- DHipérbola no equilátera.
23En cualquier ciclo una variable de proceso \( Q, W, S, m\) tiene un incremento nulo.
- AVerdadeiro
- BFalso
24Una variable de proceso puede tener valor cero en un ciclo. \( Q, W, S, m\)
- AVerdadeiro
- BFalso
25El incremento de una variable de estado entre dos situaciones depende del camino seguido para ir de una a otra.
- AVerdadeiro
- BFalso
26El valor de una variable de estado depende de las condiciones en las que se encuentre el sistema en ese momento.
- AVerdadeiro
- BFalso
27\[dU = PdV - T dS\]
- AVerdadeiro
- BFalso
28\[dH = PdV + T dS\]
- AVerdadeiro
- BFalso
29\[dG = V dP - S dT\]
- AVerdadeiro
- BFalso
30\[dF = S dT + P dV\]
- AVerdadeiro
- BFalso
31La derivada de la entalpía a presión constante con respecto a la entropía es:
\[\left( \frac{\partial H}{\partial S}\right)_P \quad ; \quad dH = TdS + PdV\]- A\[T\]
- B\[S\]
- C\[P\]
- D\[V\]
- E\[ \Theta \]
32Una pared diatérmica deja pasar el calor por ella.
- AVerdadeiro
- BFalso
33Una pared diabática permite el intercambio de energía calorífica entre los sistemas que separa.
- AVerdadeiro
- BFalso
34La dilatación lineal de un cuerpo sigue la fórmula:
\[\Delta l = l_0 \alpha \Delta T\]- AVerdadeiro
- BFalso
35Todos los gases ideales ocupan \( 22,4\) litros en condiciones normales.
- AVerdadeiro
- BFalso
36En una mezcla de gases, el volumen total es igual a la suma de los volúmenes de cada gas.
- AVerdadeiro
- BFalso
37En una mezcla de gases, la presión se reparte de forma proporcional a su % en volumen.
- AVerdadeiro
- BFalso
38La desviación de los gases reales respecto del comportamiento ideal es menor a bajas presiones y temperaturas.
- AVerdadeiro
- BFalso
39Con respecto a las velocidades con que se mueven las moléculas en la teoría cinético-molecular, se verifica que:
- A\[v_{med} \propto T\]
- B\[V_{cuadratica-media} = \sqrt{media(\sum_i v_{CM, i}^2)} = \sqrt{\langle v^2 \rangle}\]
- C\[ V_{med} = media-ponderada(\sum v)\]
40En los choques de las moléculas de un gas con las paredes del recipiente que lo contiene, se verifica que:
- ALas velocidades tangenciales a la pared se conservan.
- BLas velocidades perpendiculares a la pared se conservan.
- CLos choques con la pared son casi elásticos.
- DLa presión solo depende de la velocidad con que choquen las moléculas contra la pared.
41La energía cinética de traslación de una molécula de un gas perfecto vale:
- A\[ \frac{3}{2} R T\]
- B\[ \frac{3}{2} K_B T\]
- C\[ \frac{2}{3} K_B T\]
- D\[ \frac{2}{3} N_A K T\]
42La energía cinética de traslación de un mol de un gas ideal vale:
- A\[\frac{3}{2} RT\]
- B\[\frac{3}{2} KT\]
- C\[\frac{3}{2} R N_A T\]
- D\[ \frac{2}{3} RT\]
- E\[\frac{2}{5} RT\]
43La constante de Boltzmann es:
- A\[1,38 \times 10^{-23} \frac{J}{mol K}\]
- B\[1,38 \times 10^{-23} \frac{J mol}{K}\]
- C\[1,38 \times 10^{-23} \frac{J}{molecula K}\]
- D\[1,38 \times 10^{-23} \frac{J}{molecula}\]
44La velocidad cuadrática media de un gas ideal es:
- A\[\sqrt{\frac{3 KT}{m}}\]
- B\[\sqrt{3 RT}{m}\]
- C\[\sqrt{\frac{3KT}{M_{mol}}}\]
- D\[\sqrt{\frac{2 KT}{3m}}\]
45La compresibilidad y la elevada dilatación que sufren los gases avalan la teoría cinética.
- AVerdadeiro
- BFalso
46La teoría cinética es más difícil de aplicar a líquidos debido a las fuerzas de Van der Waals o de puentes de hidrógeno que actúan entre sus moléculas.
- AVerdadeiro
- BFalso
47El movimiento browniano (estocástico, aleatorio) de las micelas de un coloide, el de las motas de polvo o el de los mosquitos en un enjambre son similares al de las moléculas de un gas.
- AVerdadeiro
- BFalso
48Para que el trabajo diabático realizado para comprimir un gas se invierta exclusivamente en aumentar la energía de traslación de sus moléculas, el gas ideal debe ser:
- AMonoatómico
- BDiatómico
- CPoliatómico
- DCualquiera de ellos
49La ley de Graham o de difusión de los gases determina que la velocidad con la que un gas se mezcla con otro a través de un tabique poroso que los separa y si están ambos a la misma presión y temperatura es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la masa molecular del gas:
\[ \frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}}\]- AVerdadeiro
- BFalso
50La energía cinética de una molécula de un gas ideal diatómico es \[\frac{5}{2} k_B T\]
- AVerdadeiro
- BFalso
51La energía cinética media de traslación de una sola molécula será \[\frac{3 RT}{2 N_A}\]
- AVerdadeiro
- BFalso
52Cuando una molécula de un gas choca contra una pared adiabática del recipiente indeformable que lo contiene realiza trabajo.
- AVerdadeiro
- BFalso
53La temperatura de un gas ideal depende solo de la energía cinética media de sus moléculas.
- AVerdadeiro
- BFalso
54¿Cuánto tiempo ha de pasar para que una molécula de un gas ideal pase por el mismo sitio?
- AInfinito
- BDepende de las dimensiones del recipiente.
- CDepende de la temperatura.
- DDepende de las dimensiones y de la temperatura.
55La velocidad media de las moléculas de un gas ideal es nula.
- AVerdadeiro
- BFalso
56Un sistema que absorbe calor de una fuente fría y lo transfiere a otra más caliente, contradice:
- A1ª Ley de la Termodinámica.
- B2ª Ley de la Termodinámica.
- C3ª Ley de la Termodinámica.
- DLey cero de la Termodinámica.
57Una máquina térmica que extrayendo calor de un único foco caliente consiguiese trabajo de forma cíclica, contradice:
- A1ª Ley de la Termodinámica.
- B2ª Ley de la Termodinámica.
- C3ª Ley de la Termodinámica.
- DLey cero de la Termodinámica.
Informações
- Descrição
- Termodinámica y calor.
- Autor
- jonathan.estevez
- Idioma
- Español
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