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ACTIVIDAD 2 RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES 1. Elaborar un resumen acerca de los conceptos principales del curso de termodinámica, teniendo en cuenta la estructura del curso en unidades, capítulos y lecciones. Entre las principales ramas de la física encontramos la termodinámica que se caracteriza por estudiar a nivel macroscópico los cambios de la energía y como esta puede transformarse a trabajo o movimiento. Esta rama surgió por la necesidad que se tenía de aumentar el rendimiento de las maquinas térmicas de ese entonces. De los temas a tratar en el curso de termodinámica a lo recorrido de la unidad uno se encuentra la ley cero o ley del equilibrio la cual nos dice que Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí, seguidamente al tema de la ley cero encontramos el trabajo siendo este la forma de pasar energía de un sistema que se encuentra a mas temperatura, a otro con menor temperatura. Otro tema a trabajar en la primera unidad es la primera ley de la termodinámica que no es más que el principio de conservación de la energía aplicado a varias partículas. En una segunda Unidad de este curso encontraremos temas como la segunda ley de la termodinámica que se convirtió en una de las leyes más importantes de la física ya que esta establece que procesos de la naturaleza dados por la primera ley pueden ocurrir o no. Además trataremos el tema de los ciclos termodinámicos siendo este cualquier proceso termodinámico que durante su ciclo vuelva a estar en

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ACTIVIDAD 2 RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES

1. Elaborar un resumen acerca de los conceptos principales del curso de termodinámica, teniendo en cuenta la estructura del curso en unidades, capítulos y lecciones.

Entre las principales ramas de la física encontramos la termodinámica que se caracteriza por estudiar a nivel macroscópico los cambios de la energía y como esta puede transformarse a trabajo o movimiento. Esta rama surgió por la necesidad que se tenía de aumentar el rendimiento de las maquinas térmicas de ese entonces.

De los temas a tratar en el curso de termodinámica a lo recorrido de la unidad uno se encuentra la ley cero o ley del equilibrio la cual nos dice que Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí, seguidamente al tema de la ley cero encontramos el trabajo siendo este la forma de pasar energía de un sistema que se encuentra a mas temperatura, a otro con menor temperatura. Otro tema a trabajar en la primera unidad es la primera ley de la termodinámica que no es más que el principio de conservación de la energía aplicado a varias partículas.

En una segunda Unidad de este curso encontraremos temas como la segunda ley de la termodinámica que se convirtió en una de las leyes más importantes de la física ya que esta establece que procesos de la naturaleza dados por la primera ley pueden ocurrir o no. Además trataremos el tema de los ciclos termodinámicos siendo este cualquier proceso termodinámico que durante su ciclo vuelva a estar en su estado inicial. Para finalizar la segunda unidad en el capítulo 6 se trataran las aplicaciones de la termodinámica tanto en los procesos de flujo continuo como en procesos de flujo estable.

Cada capítulo de estos tiene unos subtemas que ayudaran a profundizar en cada uno de los temas.

CAPITULO 1 (ley Cero): También conocida como ley del equilibrio térmico siendo este la fase en la cual los sistemas tiene la misma temperatura.

Lección 1 (Sistemas): Aplicado a la termodinámica este es la sección de la materia que se quiere analizar desde lo energético

Lección 2 (Ley cero de la termodinámica): Esta ley nos dice que una vez se unen dos cuerpo con diferentes temperaturas llegan al punto de de terminar con igual temperatura.

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Lección 3 (Calor): Es la diferencia que marca y causa la transferencia de temperatura de un sistema a otro hasta llegar al punto de equilibrio.

Lección 4 (Ecuación de estado): Son ecuaciones que relacionan para sistemas de equilibrio térmico.

Lección 5 (Ecuación de estado. Continuación): Comprende las diferentes ecuaciones como son la de Redlich- Kwong, Redlich - Kwong ??" Soave, de virial.

CAPITULO 2 (Trabajo): Comprende la lección 6 denominada trabajo.

Lección 6 (trabajo): Este es el resultado de 2 magnitudes de vectores con el mismo sentido como lo es la fuerza y el desplazamiento.

Lección 7 (Diagramas termodinámicos): son direcciones representadas en el plano cartesiano de las propiedades en lo recorrido de un proceso.

Lección 8 (Diagramas termodinámico. continuación): comprende los diagramas Pv que representa el volumen específico y resulta por la relación del volumen y la masa.

Lección 9 (Propiedades termodinámicas): comprende las propiedades intensivas, dándose estas cuando no dependen de la masa del sistema y extensivas cuando dependen.

Lección 10 (Capacidad calórica): Es la cantidad de calor que puede ceder hasta cambiar la temperatura en un grado.

CAPITULO 3 (Primera ley de la termodinámica): Comprende la primera ley de la termodinámica en la lección 11.

Lección 12 (entalpia): esta se da en función de tres elementos los cuales son, energía interna, presión y volumen del sistema.

Lección 13 (primera ley y reacciones químicas): Hace referencia a los cambios que se dan en sustancias conocidas como reactante en otras de diferente naturaleza.

Lección 14 (Ley de Hess): Ley dada por el ruso Germain Hess quien indica que el cambio de una reacción química será igual independiente en las etapas en que se realice.

Lección 15 (Calor integral de disolución): El valor numérico dado a este depende de la cantidad de moles de solvente.

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Lección 16

2. Elaborar un mapa conceptual con base al resumen elaborado en el punto anterior, en donde se visualice la estructura del curso (unidades, capítulos y lecciones). Para esto tenga en cuenta el protocolo académico y el módulo de termodinámica.

Ejercicios

EJERCICIOS RESUELTOS DE TERMODINAMICA

1.- Un cilindro horizontal aislado contiene un pistón no conductor, sin rozamiento. A cada lado del pistón hay 54 litros de un gas ideal monoatómico a 1 atm y 273 ºK. Se suministra calor lentamente al gas de la izquierda hasta que el pistón ha comprimido el gas de la derecha a 7,59 atm.

a) ¡Cuánto trabajo se ha realizado sobre el gas de la derecha?

b) ¿Cuál es la temperatura final del gas de la derecha?

c) ¿Cuál es la temperatura final del gas de la izquierda?

d) ¿Cuánto calor se ha suministrado al gas de la izquierda?

SOLUCION:

a) El calor se suministra solo al gas de la izquierda. Por lo tanto el gas de la derecha sufre un proceso adiabático.

De la 1ª ley: ΔU = ΔQ + ΔW

Para el gas de la derecha ΔQ = 0, luego, ΔW = ΔU.

Para gas ideal monoatómico ΔU = 3/2 n R ΔT y γ = 5/3.

Por tratarse de proceso adiabático, P Vγ = cte, o sea este producto antes de la compresión tiene el mismo valor después de la compresión.

Entonces, P Vγ = P ‘V’γ y por lo tanto, V’ = (P/P’)1/γ V = (1 / 7,59 )3/5 x 54 lt

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Luego, V’ = 16 lt.

De la ec de estado del gas ideal T’ = P’ V’ / (n R )

Pero, inicialmente, n R = P V / T = 1 x 54 / 273 = 0,198 atm x lt / ºK

Y por lo tanto, T’ = 7,59 x 16 / 0,198 = 614 ºK.

Luego, ΔT = 614 – 273 = 341 ºK

Entonces, ΔW = ΔU = 1,5 x 0,198 x 341 = 101,3 atm lt = 10,2 kJ.

b) La temperatura del lado derecho es 614 ºK

c) Volumen del lado izquierdo, V’ = 108 – 16 = 92 lt.

En el equilibrio la presión es la misma que en el lado derecho, o sea 7,59 atm.

Luego, la temperatura del lado izquierdo será:

T’ = P’ V’ / nR = 92 x 7,59 / 0,198 = 3527 ºK

d) ΔQ = ΔU – ΔW

Trabajo realizado por gas del lado izquierdo es menos el trabajo realizado sobre el lado derecho. Entonces, ΔW = - 10,2 kJ

Por otro lado, ΔU = 1,5 x 0,198 x (3527-273) = 97,8 kJ

Y por lo tanto, ΔQ = 97,8 + 10,2 = 108 kJ.

2.- Un cilindro aislado térmicamente cerrado por ambos extremos está provisto de un pistón sin rozamiento y conductor del calor, que lo divide en dos partes. Inic[***]ialmente el pistón está sujeto en el centro con 10-3 m3 de aire a 300 K y 2 x 105 Pa a un lado y 10-3 m3 de aire a 300 K y 105 Pa en el otro. Se suelta el pistón alcanzando el equilibrio de presión y temperatura en una nueva posición. Calcular la presión y la temperatura finales y el aumento total de entropía.

SOLUCION:

Trataremos el proceso como la expansión libre de un gas ideal, de acuerdo a la cual, la temperatura permanece constante.

Antes de la expansión, el lado izquierdo: P1 V1 = n1 R T1

El lado derecho: P2 V2 = n2 R T2

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Pero V1 = V2, T1 = T2 y P1 = 2 P2 , luego, el lado derecho antes de la expansión: P1 V1 = 2 n2 R T1, de donde se deduce que n1 = 2n2 .

Para el sistema completo, en el estado final (donde V = V1 + V2 es el volumen total):

P V = (n1 + n2 ) R T

Pero de lo anterior, el lado derecho es (sumando y usando que V1 = V/2) :

(n1 + n2 ) R T = 3 P2 V/2 y por lo tanto:

P = 3 P2 / 2 = 1,5 x 105 Pa. que es la misma para cada compartimento.

De la expresión dQ = CV dT + P dV válida para un gas ideal, se tiene que a T cte: dS = dQ / T = P dV / T = nR dV / V.

Luego, ΔS = ΔS1 + ΔS2 = n1R ln (V1f / (V/2)) + n2 R ln ( V2f / (V/2))

Pero P1f V1f = n1 R T = P1 V1 , de donde V1f = 2 / 3 V y por lo tanto

V2f = V/3.

Por lo tanto: ΔS = n1 R ln (4/3) + n2 R ln ( 2/3)

= n2 R ( 2 ln (4/3) + ln (2/3)).

Pero, n2R = P2 V/2 / T = 105 x 10-3 / 300 = 0,334 J/K

Y por lo tanto, ΔS = 0,057 J/K.

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Convertir 157 BTU a julios.

Seleccione una respuesta.

a. 656.9 J

b. 165535.8 J

c. 4825.8 J

Page 6: actores 2 y ejercisios.docx

d. 39564.0 J

2

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Convertir 25 gal a m3.

Seleccione una respuesta.

a. 9.4 m3

b. 94600 m3

c. 849 m3

d. 0.0946 m3

3

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Convertir la densidad de un material 8.97 g/cm3, en lb/ft3.

Seleccione una respuesta.

a. 254000.0 lb/ft3.

b. 0.0197751 lb/ft3.

c. 19775.1 lb/ft3.

d. 560.0 lb/ft3.

4

Page 7: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Convertir 52 mg a kg.

Seleccione una respuesta.

a. 5.2 kg

b. 0.052 kg

c. 52000 kg

d. 0.000052 kg

5

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Convertir 25 mL a m3.

Seleccione una respuesta.

a. 0.025 m3

b. 25000000 m3

c. 25000 m3

d. 0.000025 m3

6

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

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Enunciado: Un objeto se desplaza a 375 Km/h, calcular la velocidad en mm/s.

Seleccione una respuesta.

a. 375000 mm/s

b. 6250000 mm/s

c. 104167 mm/s

d. 208334 mm/s

Puntos: 1 Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la preguntaEnunciado: Convertir 157 BTU a julios. Seleccione una respuesta. | a. 39564.0 J | || b. 4825.8 J | || c. 165535.8 J | Es correcto. || d. 656.9 J | |Correcto

una (1) de estas opciones responde correctamente a la preguntaEnunciado: La velocidad de un vehículo en una autopista es de 110 Km/h, calcular la velocidad en mm/s.Seleccione una respuesta. | a. 40777 mm/s | || b. 18333 mm/s | || c. 30555 mm/s | Es correcto. || d. 20833 mm/s | |Correcto

Enunciado: Un sistema en el cual se presenta intercambio de energía pero NO de materia se conoce como: Seleccione una respuesta. | a. Sistema cerrado. | Es correcto. || b. Sistema aislado. | || c. Sistema isobárico. | || d. Sistema abierto | |

La transmisión del calor que se presenta entre moléculas más energéticas que transfieren energía a otras menos energéticas y que están adyacentes unas de otras recibe el

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nombre de: Seleccione una respuesta. | a. Convección. | || b. Trabajo. | || c. Conducción. | Es correcto. || d. Radiación. | |

La cantidad de calor que se neces

ita retirar para reducir la temperatura, desde 28 ºC a -7 ºC, de 1.7 moles de un gas

que se encuentra en un tanque cerrado de paredes rígidas, (Cv = 3.27 cal/mol K),

en cal, es: 

Seleccione una respuesta. 

| a. 159.5 | |

| b. 93.4 | |

| c. 194.6 | Es correcto. |

| d. 327.5 | |

Correcto

En un recipiente de paredes adiabáticas se mezclan 4.5 kg de agua a 37 ºC, 62 kg de agua a 2 ºC y 17 kg de agua a 47 ºC. Si se desprecian cualquier tipo de vaporización, la temperatura cuando se alcanza el equilibrio térmico es: Seleccione una respuesta. | a. 13.0 ºC | Es correcto. || b. 33.5 ºC | || c. 17.6 ºC | || d. 23.5 ºC | |

Se tiene nitrógeno almacenado en un tanque a 3 ºC al cual se le retira 3.7 kcal y la

temperatura disminuye hasta llegar a -12 ºC. El Cv del nitrógeno es 4.96

cal/(mol.K). La cantidad de nitrógeno almacenado en gramos es: 

Seleccione una respuesta. 

| a. 418.3 | |

| b. 870.6 | |

| c. 1392.5 | Es correcto. |

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| d. 620.4 | |

Correcto

El valor del cambio en la energía interna, en cal, para un proceso de expansión isotérmica de 37.8 moles de un gas desde 3.7 litros a 9.3 litros, a 680 ºC, es de:Seleccione una respuesta. | a. 0.0 cal | Es correcto. || b. 68.7 cal | || c. 4.7 cal | || d. 7.7 cal | |

 En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 3.25 g de nitrógeno a 18 ºC y 75 KPa, si el gas se comprime isotérmicamente hasta una presión de 280 KPa. El calor intercambiado en este proceso es: Seleccione una respuesta. | a. -1415.51 J | || b. -370.11 J | Es correcto. || c. -1860.81J | || d. -748.22 J | |Correcto

La cantidad de calor que se necesita retirar para reducir la temperatura, desde 33 ºC a -5 ºC, de 2.8 moles de un gas que se encuentra en un tanque cerrado de paredes rígidas, (Cv = 4.18 cal/mol K), en cal, es: Seleccione una respuesta. | a. 180.4 | || b. 275.3 | || c. 444.8 | Es correcto. || d. 98.7 | |

En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 0.38 g de

nitrógeno a 14 ºC y 12.5 KPa, si el gas se com

prime isotérmicamente hasta una presión de 98 KPa. El calor intercambiado en

este proceso es: 

Seleccione una respuesta. 

| a. 8.4 J | |

| b. 34.5 J | |

| c. 10.5 J | |

| d. 66.7 J | Es correcto. |

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A 18 ºC en un calorímetro a volumen constante se quema completamente 2.8 g de un compuesto orgánico con una masa molar de 270 g/mol, el agua formada se condensa. Las medidas termométricas indican que se desprenden 10700 calorías. Determinar el cambio de entalpía molar para esta reacción. Seleccione una respuesta. | a. -1327.4 kcal/mol | || b. -1031.8 kcal/mol | Es correcto. || c. -652.3 kcal/mol | || d. -843.2 kcal/mol | |

 Se tiene nitrógeno almacenado en un tanque a 7 ºC al cual se le retira 4.6 kcal y

la temperatura disminuye hasta llegar a -19 ºC. El Cv del nitrógeno es 4.96

cal/(mol.K). La cantidad de nitrógeno almacenado en gramos es: 

Seleccione una respuesta. 

|

a. 325.89 | |

| b. 757.63 | |

| c. 998.76 | Es correcto. |

| d. 452.68 | |

Tres moles de gas ideal encerrado a presión constante, la temperatura varía de 88 ºC a 15 ºC. El trabajo realizado por este sistema es: Seleccione una respuesta. | a. 435.2 cal | Es correcto. || b. 325.7 cal | || c. 203.4 cal | || d. 252.3 cal | |

La cantidad de calor, en cal, que se necesita retirar para reducir la temperatura,

desde 28 ºC a -3 ºC, de 3.5 moles de un gas que se encuentra en un tanque

cerrado de paredes rígidas, (Cv = 3.75 cal/mol K), en cal, es: 

Seleccione una respuesta.

| a. -214.3 | |

| b. -406.9 | Es correcto. |

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| c. -310.4 | |

| d. -112.3 | |

Una calidad mayor que 0.5 significa que: Seleccione una respuesta. | a. Hay solo vapor. | || b. Hay más vapor que líquido. | CORRECTO. Una calidad mayor que 0.5 significa que hay más vapor que líquido. || c. Hay solo líquido. | || d. Hay más líquido que vapor. | |

En un diagrama de presión contra volumen, diagrama PV, las líneas verticales representan: Seleccione una respuesta. | a. Procesos isobáricos. | || b. Procesos politrópicos. | || c. Procesos isocóricos. | Es correcto. || d. Procesos isotérmicos. | |

El calor de reacción es: Seleccione una respuesta. | a. Es el cambio de entalpía durante la reacción de formación de un mol de un compuesto, a partir de sus elementos, en su estado de agregación más probable, a condiciones normales de presión y temperatura. | || b. Es el cambio de entalpía durante cualquier reacción química a condiciones normales de presión y temperatura. | || c. Es la reacción en donde se forma un mol de un compuesto a partir de sus elementos en su estado de agregación más probable. | || d. La diferencia entre las entalpías de los productos y las entalpías de los reactantes, a las mismas condiciones de presión y temperatura. | CORRECTO. El calor de reacción es la diferencia entre las entalpías de los productos y las entalpías de los reactantes, a las mismas condiciones de presión y temperatura. |

Una pared de 23 cm de espesor y una conductividad térmica de 0.76 W/(m.K),

está sometida a una temperatura exterior de 280 K e interio

r de 3 °C. La tasa de transferencia de calor, en W/m2, que se presenta a través de

la pared es: 

Seleccione una respuesta. 

| a. 15.44 | |

| b. 17.88 | |

Page 13: actores 2 y ejercisios.docx

| c. 12.72 | Es correcto. |

| d. 10.12 | |

Aire con densidad de 0.017 g/cm3 y una masa molar de 28.96 g/mol se encuentra a una temperatura de 8 °C. La presión de este gas, en atm, es:Seleccione una respuesta. | a. 14.67 | || b. 17.33 | || c. 13.54 | Es correcto. || d. 11.32 | |Correcto

Se toman 200 gramos de jugo de naranja concentrado que se encuentra a 10 ºC y

se agregan 100 gramos de agua que está a 30 ºC, Suponiendo que las

capacidades caloríficas de los dos líquidos son iguales y que no se intercambia

calor con el medio ambiente, la temperatura final de equilibrio es: 

Tenga en cuenta

que 101.325 J = 1.0 atm.L 

Seleccione una respuesta. 

| a. 18.5 | |

| b. 16.7 | CORRECTO. Se aplica la primera ley de la termodinámica. Se tiene que

la sumatoria del calor es igual a cero. Se despeja la temperatura final, que es lo

único que se desconoce. |

| c. 12.3 | |

| d. 23.7 | |

Correcto

 Un sistema se encuentra separado de los alrededores por medio de: Seleccione una respuesta. | a. Entorno. | || b. Paredes. | CORRECTO. Un sistema se encuentra separado de los alrededores por medio de paredes. || c. Ambiente. | || d. Interacción. | |Correcto

Page 14: actores 2 y ejercisios.docx

Se tiene un sistema compuesto por 9.6 moles de gas encerrado en un pistón a 28

ºC y 1.4 atm, el cual se comprime isotérmicamente. La presión final de

este gas es de 3.4 atm. El trabajo realizado sobre el sistema es: 

Seleccione una respuesta. 

| a. -17.7 kJ. | |

| b. -29.8kJ. | |

| c. -6.8 kJ. | |

| d. -21.0 kJ. | Es correcto. |

Cierto gas se comporta de manera ideal, se encuentra en el interior de un cilindro que cuenta con un pistón movil. Asuma que en el gas se expande isobáricamente (2) y luego isotérmicamente (3).Determine la temperatura del estado intermedio (2) y la presión del estado final (3). DatosNúmero de moles del gas 0.8, temperatura inicial 30 ºC, presión 120 Kpa, volumen estado intermedio (2) 8 litros y volumen final (3) 16 litros. Seleccione una respuesta. | a. 78 K y 90 Kpa | || b. 145 K y 60 KPa | Correcto. || c. 250 K y 135 KPa | || d. 125 K y 270 Kpa | |

Pregunta: La capacidad calorífica molar de una sustancia se define como la

cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un mol, en un grado. De

acuerdo a ello se puede afirmar: 

1. La capacidad calorífica a presión constante está d

ada por la variación de entalpía con relación a la temperatura. 

2. La capacidad calorífica a presión constante está dada por la variación de

energía interna con relación a la temperatura. 

3. La capacidad calorífica a volumen constante está dada por la variación de

energía interna con relación a la temperatura. 

4. La capacidad calorífica a volumen constante está dada por la variación de

entalpía con relación a la temperatura. 

Page 15: actores 2 y ejercisios.docx

Seleccione una respuesta. 

| a. 3 y 4 son correctas. | |

| b. 1 y 3 son correctas. | Es correcto. |

| c. 1 y 2 son correctas. | |

| d. 2 y 4 son correctas. | |

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. El trabajo que resulta de multiplicar el número de moles por la constante de los gases ideales y por la diferencia de temperatura se conoce como: Seleccione una respuesta. | a. Trabajo en procesos politrópicos. | || b. Trabajo en procesos isobáricos. | Es correcto. || c. Trabajo en procesos isocóricos. | || d. Trabajo en procesos isotérmicos. | |

En una propiedad intensiva, a medida en que se aumenta la masa en diez veces, se puede afirmar que la propiedad: Seleccione una respuesta. | a. Aumenta más que diez veces. | || b. Aumenta en diez veces. | || c. Disminuye en diez veces. | || d. Es igual. | CORRECTO. Las propiedades intensivas son independientes de la masa que se tome para su evaluación. Por lo tanto la propiedad sigue igual. |

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: kcal/mol y la entalpía de combustión del alcohol etílico es -326.7 kcal/mol. Se convierten 20.5 kg de glucosa en alcohol etílico por medio de la reacción C6H12O6 ==> 2C2H5OH + 2CO2. El calor liberado en esta reacción, kcal, es:

Seleccione una respuesta.

Page 16: actores 2 y ejercisios.docx

a. 2232.2

b. 2782.5

c. 1285.3

d. 1823.8

2

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 3.25 g de nitrógeno a 18 ºC y 75 KPa, si el gas se comprime isotérmicamente hasta una presión de 280 KPa. El calor intercambiado en este proceso es:

Seleccione una respuesta.

a. -370.11 J

b. -1860.81J

c. -1415.51 J

d. -748.22 J

3

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

La fórmula para calcular el trabajo en procesos isobáricos, W = n.R. (T2 – T1), solo aplica para:

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Seleccione una respuesta.

a. Altas presiones

b. Gases

c. Líquidos

d. Sólidos

4

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Determine el volumen específico del nitrógeno, en pies3/lbm, a una presión de 70 psia y 380 F.

Seleccione una respuesta.

a. 13.49 pies3/lbm

b. 4.60 pies3/lbm

c. 8.43 pies3/lbm

d. 28.18 pies3/lbm

5

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

Se tiene un sistema que consiste agua almacenada en un tanque abierto a 12 ºC y con un volumen de 0.815 m3. Después de recibir el sol durante toda la mañana, el volumen de esta agua es de 0.830

Page 18: actores 2 y ejercisios.docx

m3. El sistema se encuentra a presión constante (presión atmosférica). El trabajo realizado por este sistema, en J, es:

Seleccione una respuesta.

a. 1519.9 J

b. 843.1 J

c. 128.4 J

d. 324.2 J

6

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: El valor del cambio en la energía interna, en cal, para un proceso de expansión isotérmica de 26.5 moles de un gas desde 1.4 litros a 8.5 litros, a 320 ºC, es de:

Seleccione una respuesta.

a. 34.5 cal

b. 3.3 cal

c. 9.5 cal

d. 0.0 cal

7

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Page 19: actores 2 y ejercisios.docx

Enunciado: Determine el volumen específico del nitrógeno, en pies3/lbm, a una presión de 98 psia y 30 F. Nota: se recomienda ser muy cuidadoso con el manejo de unidades.

Seleccione una respuesta.

a. 11.4 pies3/lbm

b. 5.7 pies3/lbm

c. 1.9 pies3/lbm

d. 23.5 pies3/lbm

8

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: El valor del cambio en la energía interna, en cal, para un proceso de expansión isotérmica de 37.8 moles de un gas desde 3.7 litros a 9.3 litros, a 680 ºC, es de:

Seleccione una respuesta.

a. 0.0 cal

b. 7.7 cal

c. 68.7 cal

d. 4.7 cal

9

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Page 20: actores 2 y ejercisios.docx

Enunciado: Se tiene nitrógeno almacenado en un tanque a 7 ºC al cual se le retira 4.6 kcal y la temperatura disminuye hasta llegar a -19 ºC. El Cv del nitrógeno es 4.96 cal/(mol.K). La cantidad de nitrógeno almacenado en gramos es:

Seleccione una respuesta.

a. 757.63

b. 325.89

c. 452.68

d. 998.76

10

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Se tiene nitrógeno almacenado en un tanque a 3 ºC al cual se le retira 3.7 kcal y la temperatura disminuye hasta llegar a -12 ºC. El Cv del nitrógeno es 4.96 cal/(mol.K). La cantidad de nitrógeno almacenado en gramos es:

Seleccione una respuesta.

a. 620.4

b. 870.6

c. 418.3

d. 1392.5

Una de las siguientes afirmaciones es incorrecta:

Seleccione una respuesta.

Page 21: actores 2 y ejercisios.docx

a. un SISTEMA CERRADO es aquel donde sólo se presenta intercambio de energía pero no de materia.

b. SISTEMA AISLADO es aquel donde no se presenta intercambio ni de materia ni de energía.

c. Un PROCESO ADIABÁTICO es aquel donde no se presenta intercambio de calor entre el sistema y los alrededores.

d. un SISTEMA ABIERTO es aquel donde hay intercambio de materia pero no de energía.

2

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: La entalpía de combustión de la glucosa es de -673 kcal/mol y la entalpía de combustión del alcohol etílico es -326.7 kcal/mol. Se convierten 8.6 kg de glucosa en alcohol etílico por medio de la reacción C6H12O6 ==> 2C2H5OH + 2CO2. El calor liberado en esta reacción, kcal, es:

Seleccione una respuesta.

a. 623.8

b. 843.5

c. 936.4

d. 753.4

3

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Experimentalmente se ha encontrado que al disolver 2 kmol de soda cáustica (NaOH) en 27.8 kmol de agua se liberan

Page 22: actores 2 y ejercisios.docx

20600 kcal. De acuerdo con estos datos, la entalpía de disolución de soda cáustica en agua por kmol de soda cáustica es:

Seleccione una respuesta.

a. -13.9 kcal/kmol

b. -741 kcal/kmol

c. -41200 kcal/kmol

d. -10300 kcal/kmol

4

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: Se mezcla 23.6 gramos de agua con 248 g de carburo de calcio, mediante lo cual se da la siguiente reacción CaC2 + 2H2O ==> Ca(OH)2 + C2H2. Los calores de formación para el carburo de calcio, agua líquida, hidróxido de calcio y acetileno gaseoso son: -14.8, -68.32, -235.58, 54.19 kcal/mol, respectivamente. La masa molar del calcio es 40.08 g/mol. El calor liberado, en kcal, es:

Seleccione una respuesta.

a. -39.2

b. -10.4

c. -22.5

d. -19.6

5

Page 23: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: El café que se encuentra al interior de un termo, se puede clasificar como un sistema termodinámico:

Seleccione una respuesta.

a. Aislado.

b. Abierto.

c. Cerrado.

d. Adiabático.

6

Un cilindro provisto de un pistón contiene nitrógeno, el cual se expande a presión constante hasta 1.6 veces el volumen inicial. Determine el trabajo realizado por el sistema si se tiene 1.7 g de nitrógeno a 32ºC y 86 kPa de presión.

Seleccione una respuesta.

a. 72.3 J.

b. 37.6 J.

c. 92.4 J

d. 150.5 J

7

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C,

Page 24: actores 2 y ejercisios.docx

D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: Se tienen 6.3 moles de un gas encerrado en un pistón a 14 °C y 1.5 atm. Se comprime isotérmicamente realizando un trabajo sobre el sistema de -16 kJ. La presión final del gas, en atm, es:

Seleccione una respuesta.

a. 4.3

b. 3.3

c. 5.4

d. 1.8

8

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: Se calienta 4.3 moles de gas ideal que se encuentra en un recipiente cerrado y rígido, desde 13.5 °C hasta 57.8 °C. El trabajo realizado, en J, por el sistema es:

Seleccione una respuesta.

a. 0

b. 32.4

c. 28.5

d. 38.6

9

Page 25: actores 2 y ejercisios.docx

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: Las contantes de Van der Waals son a = 27R2Tc2/64Pc y b = RTc/8Pc, donde R = 8.314 kPa.m3/(kmol.K). Determine la constante b de la ecuación de van der Waals para un compuesto que posee una temperatura crítica es de 180 K y una presión crítica 1.7 MPa.

Seleccione una respuesta.

a. 145.89

b. 199.62

c. 100.04

d. 125.78

10

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

La entalpía es una propiedad que nos informa de la cantidad de calor transferido en un:

Seleccione una respuesta.

a. Proceso adiabático

b. Proceso isocorico

c. Proceso isotérmico

Page 26: actores 2 y ejercisios.docx

d. Proceso Isobárico

11

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Todas las propiedades termodinámicas son funciones de punto porque:

Seleccione una respuesta.

a. La integral cíclica de una propiedad termodinámica siempre tendrá un valor de cero.

b. La integral cíclica de una propiedad termodinámica siempre tendrá un valor de uno.

c. La integral cíclica de una propiedad termodinámica siempre tendrá un valor diferente de cero.

d. La integral cíclica de una propiedad termodinámica siempre tendrá un valor negativo.

12

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, marque en las opciones de respuestas.

Pregunta: Se tiene etano gaseoso a 0.7 atm y 28 ºC. Su volumen especifico es:

Seleccione una respuesta.

a. 1176 l/kg

Page 27: actores 2 y ejercisios.docx

b. 970 l/kg

c. 1052 l/kg

d. 930 l/kg

13

PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN

Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la RELACIÓN teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas, debe leerla completamente y señalar la opción que responda adecuadamente a la pregunta.

El trabajo en un proceso isocórico es diferente de cero PORQUE en esta clase de procesos el volumen es constante.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

c. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

14

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: La cantidad de calor necesaria para evaporar 89 moles de

Page 28: actores 2 y ejercisios.docx

agua a una presión de 75 kPa (hl = 384.4 kJ/kg, hg = 2663 kJ/kg), en kJ, es:

Seleccione una respuesta.

a. 11783.3

b. 1842.3

c. 2245.8

d. 3650.3

15

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, marque en las opciones de respuestas.

Pregunta: Se tienen 3340 g de nitrógeno almacenados en un tanque a 15 ºC. El nitrógeno tiene un Cv = 4.96 cal/(mol.K). Si se retira 7.1 kcal, la temperatura final del gas es:

Seleccione una respuesta.

a. -18 ºC

b. -12 ºC

c. -7 ºC

d. 3 ºC

Page 29: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: La entalpía se define como:

Seleccione una respuesta.

a. La suma de la energía interna más el producto de la presión por el volumen.

b. La cantidad de trabajo que se suministra a un sistema en un proceso adiabático.

c. La cantidad de calor que se suministra a un sistema en un proceso isocórico.

d. Es igual al resultado de restar el trabajo realizado del calor suministrado en un sistema.

2

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

De acuerdo con la primera ley, en un proceso adiabático el trabajo es igual a:

Seleccione una respuesta.

a. A la capacidad calorífica a presión constante.

b. Al cambio de entalpía.

c. Al cambio de energía interna multiplicada por menos 1.

d. A cero.

3

Page 30: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Indique cual de las siguientes afirmaciones es la correcta:

Seleccione una respuesta.

a. La relación entre capacidades caloríficas para sólidos y líquidos está dado por Cp = Cv + R.

b. La capacidad calorífica en un proceso a presión constante es igual al cambio de entalpía en función de la temperatura.

c. Para un proceso adiabático, el calor producido es igual al cambio de entalpía.

d. El calor de reacción se puede calcular mediante la sumatoria de la entalpía de los productos más la sumatoria de la entalpía de los reactivos.

4

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Indique cual es la afirmación correcta de los siguientes enunciados:

Seleccione una respuesta.

a. La capacidad calorífica es la cantidad de calor que se requiere suministrar a un sistema para modificar su temperatura en varios grados.

b. Si una reacción química es susceptible de expresarse como una sumatoria de reacciones secuenciales, el cambio de entalpía de la reacción es igual a la sumatoria de los cambios de entalpía en cada una de las reacciones intermedias.

c. Para un sistema gaseoso que tiene comportamiento ideal el cambio de entalpía depende solo de los cambios de presión por lo que es independiente de la temperatura.

d. El calor integral de disolución es el cambio de entalpía, que se manifiesta mediante la absorción o liberación de calor, que ocurre cuando un gramo de soluto se disuelve en 1000 moles de solvente a una temperatura de 0 ºC y presión de una atmósfera.

Page 31: actores 2 y ejercisios.docx

5

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

La expresión para el trabajo W = -n.Cv.(T2 – T1) corresponde a un proceso:

Seleccione una respuesta.

a. Isotérmico

b. Adiabático

c. Isobárico

d. Isocórico

6

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Un proceso que se realiza en forma reversible y en el cual el volumen permanece constante recibe el nombre de:

Seleccione una respuesta.

a. Proceso isotérmico

b. Proceso isobárico.

c. Proceso isocórico

d. Proceso adiabático

Page 32: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Cual de los siguientes enunciados es correcto:

Seleccione una respuesta.

a. El cambio de entropía para un proceso isotérmico es diferente de cero.

b. La entropía de una sustancia pura perfectamente cristalina no se puede calcular.

c. El cambio de energía para un proceso adiabático es diferente de cero.

d. El cambio de entropía de mezcla es igual a la sumatoria de las entropías de los componentes.

2

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: El ciclo que se aplica en los sistemas de refrigeración recibe el nombre de:

Seleccione una respuesta.

a. Ciclo inverso de Carnot.

b. Ciclo Diesel.

c. Ciclo de Otto.

d. Ciclo de Rankine.

3

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Page 33: actores 2 y ejercisios.docx

Enunciado: Cual de los siguientes enunciados es correcto:

Seleccione una respuesta.

a. La entropía de una sustancia pura perfectamente cristalina no se puede calcular.

b. El cambio de energía para un proceso adiabático es igual a cero.

c. El cambio de entropía de mezcla es igual a la sumatoria de las entropías de los componentes.

d. El cambio de entropía para un proceso isotérmico es igual a cero.

4

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Indique cual de las siguientes afirmaciones es la correcta:

Seleccione una respuesta.

a. La humedad específica es la relación entre la masa del agua en el aire y la masa del aire seco.

b. El punto de rocío es la temperatura a la cual se forma la primera burbuja de vapor al interior de un líquido.

c. El secado es una operación en la cual se reduce el contenido de agua en un alimento mediante el empleo de bajas temperaturas.

d. La carta psicrométrica es un diagrama que se emplea en la realización de cálculos termodinámicos en procesos de preparación de jarabes y jugos concentrados.

5

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Page 34: actores 2 y ejercisios.docx

Enunciado: El ciclo empleado en las centrales termoeléctricas para la producción de energía en donde el fluído de trabajo cambia de fase, recibe el nombre de:

Seleccione una respuesta.

a. Ciclo de Otto.

b. Ciclo Diesel.

c. Ciclo de Rankine

d. Ciclo de Brayton

6

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Indique cual de las siguientes afirmaciones es correcta en un dispositivo de estrangulamiento:

Seleccione una respuesta.

a. Q = 0.0

b. W = 0.0

c. El cambio de energía interna es cero.

d. El cambio de entalpía es igual a cero.

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Determine el cambio de entropía durante la expansión isotérmica de 8.5 kg de cloro que se encuentran a 180 kPa y 33 ºC hasta que la presión se reduce a 120 kPa.

Page 35: actores 2 y ejercisios.docx

Seleccione una respuesta.

a. 0.40 kJ/K

b. 1.34 kJ/K

c. 0.75 kJ/K

d. 1.68 kJ/K

2

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Se utiliza agua caliente en un intercambiador de calor para calentar agua fría. Los datos son los siguientes:

Agua fría:

Flujo de agua fría: 275 kg/min Presión agua fría: 1.5 bar Temperatura de entrada: 22 ºC, entalpía: 92.37 kJ/kg Temperatura de salida: 45 ºC, entalpía: 188.5 kJ/kg

Agua caliente:

Presión agua caliente: 3.7 bar Temperatura de entrada: 90 ºC, entalpía: 377.2 kJ/kg Temperatura de salida: 45 ºC, entalpía: 146.9 kJ/kg

El flujo de agua caliente, en kg/min, es:

Seleccione una respuesta.

a. 172.2 kg/min

b. 155.0 kg/min

Page 36: actores 2 y ejercisios.docx

c. 137.7 kg/min

d. 114.79 kg/min

3

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

El cambio de entropía durante la ebullición de 0.37 Kg etanol a 78 ºC, con una entalpía de vaporización de 879.1KJ/Kg, en KJ/Kg, es:

Seleccione una respuesta.

a. 0.562 kJ/K

b. 0.362 kJ/K

c. 0.926 kJ/K

d. 0.784 kJ/K

4

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

El cambio de entropía para 0.85 kg de alcohol etílico que tiene una capacidad calorífica a presión constante de 2460 J/(Kg.K), que se calienta desde 7 ºC hasta 28 ºC, en KJ/Kg, es:

Seleccione una respuesta.

Page 37: actores 2 y ejercisios.docx

a. 0.347 kJ/K

b. 0.151 kJ/K

c. 0.696 kJ/K

d. 0.428 kJ/K

5

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

El cambio de entropía para 782 g del vidrio de una ventana, que tiene una capacidad calorífica a presión constante de 837 J/(Kg.K), que se calienta desde 18 ºC hasta 35 ºC, es:

Seleccione una respuesta.

a. 0.864 kJ/K

b. 0.037 kJ/K

c. 1.103 kJ/K

d. 0.428 kJ/K

6

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Calcule el cambio de entropía durante la fusión de 33 g de hielo a una temperatura de 28 ºC.

Seleccione una respuesta.

Page 38: actores 2 y ejercisios.docx

a. 18.2 Cal/K

b. 4.21 Cal/K

c. 8.73 Cal/K

d. 36.4 Cal/K

7

Este tipo de preguntas consta de un enunciado, problema o contexto a partir del cual se plantean cuatro opciones numeradas de 1 a 4, usted deberá seleccionar la combinación de dos opciones que responda adecuadamente a la pregunta y marcarla en la hoja de respuesta, de acuerdo con la siguiente información:

Se tiene un motor que trabajo entre dos focos térmicos, del primero obtiene 32 KJ y sede al segundo 18 KJ. El máximo trabajo que puede realizar el motor y su rendimiento son:

1. 50 kJ

2. 14 kJ

3. 52.5 %

4. 43.8 %

Seleccione una respuesta.

a. 2 y 4 son correctas.

b. 1 y 2 son correctas.

c. 1 y 3 son correctas.

d. 3 y 4 son correctas.

8

Page 39: actores 2 y ejercisios.docx

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Determine la eficiencia de una máquina que trabaja en forma cíclica, la cual recibe de una fuente a temperatura alta 124500 kcal y cede 38600 kcal a otra de temperatura menor.

Seleccione una respuesta.

a. 0.45

b. 0.11

c. 0.38

d. 0.69

9

Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une.

El motor de la mayoría de los automóviles fue desarrollado por R. Diesel y se conoce como motor de cuatro tiempos PORQUE es necesario que el motor realice seis procesos (admisión, compresión, ignición, expansión, disminución de la presión y expulsión de gases) en cuatro carreras del pistón.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

c. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Page 40: actores 2 y ejercisios.docx

d. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

10

Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une.

Las máquinas que aprovechan el calor para producir trabajo mecánico se pueden diferenciar por la forma y el lugar en donde se genera el vapor; es así como hay máquinas de combustión externa y máquinas de combustión interna PORQUE en las máquinas de combustión interna se realiza este proceso dentro de una cámara (cilindro mas pistón) en donde se aprovecha la generación de gases para producir movimiento.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

c. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta

Enunciado: Una eficiencia igual a 39 % de un ciclo de Brayton, significa que:

Seleccione una respuesta.

a. Solo el 39 % del trabajo generado se aprovecha en la máquina

Page 41: actores 2 y ejercisios.docx

b. El 39 % del calor que ingresa al ciclo se disipa al exterior

c. El 61 % del calor que ingresa al ciclo se aprovecha como trabajo

d. El 39 % del calor que ingresa al ciclo se aprovecha como trabajo

2

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: En un ciclo ideal de Otto, se tiene aire con una relación de compresión, r, de 3.9 y gamma = 1.4 (este es el valor normal para gases ideales y para el aire). La eficiencia de este ciclo, gamma = 1 – r(1 – gamma), es:

Seleccione una respuesta.

a. 0.42

b. 0.27

c. 0.14

d. 0.35

3

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D.

Se tiene un cambio de entropía de 22.6 J/K resultantes del calentamiento de 29 g de agua líquida a 0 ºC. La temperatura final del agua es:

Page 42: actores 2 y ejercisios.docx

Seleccione una respuesta.

a. 7 ºC

b. 14 ºC

c. 28 ºC

d. 56 ºC

4

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, marque en las opciones de respuestas.

Pregunta: Se tiene un flujo de 3844.4 kg/min de aire que fluye a 48 ºC y 110 kPa al interior de un difusor que tiene un área transversal de 0.3 m2. La masa molar promedio del aire es de 28.8 g/mol. La velocidad de flujo al interior del difusor es:

Seleccione una respuesta.

a. 120 m/s

b. 180 m/s

c. 32 m/s

d. 65 m/s

5

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (1, 2, 3, 4). Solo dos (2) de estas opciones responden correctamente a la pregunta de acuerdo con la siguiente información:

Page 43: actores 2 y ejercisios.docx

1 y 2 son correctas.

1 y 3 son correctas.

2 y 4 son correctas.

3 y 4 son correctas.

Enunciado: Los dos procedimientos más conocidos para efectuar la refrigeración son:

1. Compresión.

2. Adsorción.

3. Ciclo de Brayton.

4. Inverso de Carnot.

Seleccione una respuesta.

a. 1 y 3 son correctas.

b. 1 y 2 son correctas.

c. 3 y 4 son correctas.

d. 2 y 4 son correctas.

6

A continuación, usted encontrará preguntas que se desarrollan en torno a un enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella que responde correctamente a la pregunta planteada entre cuatro opciones identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márque en las opciones de respuestas. Pregunta: Un sistema de aire acondicionado extrae calor a razón de 3700 kJ/min mientras consume potencia eléctrica a una relación de 57 kW. El flujo de descarga de calor, en kJ/h es:

Seleccione una respuesta.

Page 44: actores 2 y ejercisios.docx

a. 876239

b. 534892

c. 382800

d. 156892

7

Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une.

Se llama superficie de control a aquella que rodea al volumen de control, por lo tanto debe ser una superficie cerrada PORQUE todo sistema que interesa para un análisis termodinámico recibe el nombre de volumen de control y los límites que lo separan de los alrededores recibe el nombre de superficie de control o pared termodinámica.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

b. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

c. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

8

Este tipo de preguntas consta de un enunciado, problema o contexto a partir del cual se plantean cuatro opciones numeradas de 1 a 4, usted deberá seleccionar la combinación de dos opciones que responda adecuadamente a la pregunta y marcarla en la hoja de respuesta, de acuerdo con la siguiente información:

Page 45: actores 2 y ejercisios.docx

El trabajo máximo que puede realizar un motor que trabaja entre dos focos térmicos es 31 kJ. El motor sede al segundo foco térmico 12 kJ. La energía que obtiene el motor del primer foco térmico y su rendimiento es:

1. 57 kJ.

2. 43 kJ.

3. 62.1 %

4. 72.1 %

Seleccione una respuesta.

a. Si 3 y 4 son correctas.

b. Si 1 y 3 son correctas.

c. Si 1 y 2 son correctas.

d. Si 2 y 4 son correctas.

9

Contexto: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, Unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar la respuesta elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones:

La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Page 46: actores 2 y ejercisios.docx

La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

Enunciado: Un proceso de flujo uniforme se caracteriza porque las propiedades del volumen de control, en un instante determinado, son iguales en todas partes, aunque cambian con el tiempo, lo hacen en forma uniforme PORQUE en procesos de flujo uniforme se da que la masa en el sistema varía con el tiempo o la cantidad de materia que entra no es igual a la que sale.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

b. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

c. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

10

Contexto: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, Unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar la respuesta elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones:

La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Page 47: actores 2 y ejercisios.docx

La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

Enunciado: El valor numérico del calor de fusión de un material sólido expresado en cal/gr, será menor si lo expresamos en kcal/lb PORQUE una libra es igual a 454 gramos.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

c. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

11

Determine la cantidad de metano necesaria, en g/s, para producir vapor en las siguientes condiciones. 

Datos

Vapor producido: 9.3 kg/sPresión de vapor: 400 kPaTemperatura del vapor: 400 KTemperatura del agua: 15 ºCPorcentaje del calor aprovechado del combustible: 68 %Calor de combustión del metano: 890 kJ/mol

Para el agua:

Estado Temperatura K Presión kPa Entalpía kJ/kg

Agua 341.15 400 63.3

Vapor 400 400 533.6

Seleccione una respuesta.

Page 48: actores 2 y ejercisios.docx

a. 41.63 g/s

b. 115.63 g/s

c. 158.42 g/s

d. 90.19 g/s

12

Contexto: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, Unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar la respuesta elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones:

La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

Enunciado: El intercambio de materia y energía con los alrededores, desde un volumen de control durante un proceso de flujo transitorio, es independiente del tiempo, PORQUE en un proceso de flujo transitorio, la masa y energía fluyen desde o hacia dicho volumen, presentando una variación con el tiempo.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Page 49: actores 2 y ejercisios.docx

b. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

c. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

13

Determine la potencia que suministra una turbina de una planta termoeléctrica, la cual es alimentada con vapor. 

DatosVapor a la entrada de la turbina

Flujo de vapor de agua: 39 kg/sPresión de vapor: 25 barTemperatura del vapor: 420 ºCVelocidad del vapor: 125 m/s

Vapor a la salida de la turbina

Calidad del vapor a la salida: 90%Presión del vapor a la salida: 0.75 barVelocidad del vapor: 215 m/sPérdida de calor a los alrededores: 37 kJ/kg

Para el vapor: 

Estado Presión Kpa Temperatura ºC Entalpía kJ/kg

Vapor 25 420 3285

x = 0.9 0.75 92 2435

Seleccione una respuesta.

a. 27999.27

b. 40443.39

Page 50: actores 2 y ejercisios.docx

c. 31110.3

d. 21777.21

14

Contexto: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, Unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar la respuesta elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones:

La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

Enunciado: El concepto de potencia de un automóvil se fundamenta en la teoría de la eficiencia del ciclo de Otto, PORQUE en la medida que su motor tenga una mayor capacidad y una mayor relación de compresión, será menor su potencia.

Seleccione una respuesta.

a. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

c. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Page 51: actores 2 y ejercisios.docx

15

Contexto: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) enunciado y cuatro (4) opciones de respuesta (1, 2, 3, 4). Solo dos (2) de estas opciones responden correctamente a la pregunta de acuerdo con la siguiente información:

1 y 2 son correctas.

1 y 3 son correctas.

2 y 4 son correctas.

3 y 4 son correctas.

Enunciado: Una fuente térmica es un sistema tan grande que cualquier cantidad finita de energía que se extraiga de ella o se suministre no afecta su temperatura. Ejemplos de una fuente térmica son:

1. Un litro de agua embotellada.

2. El tanque de agua de un lavadero del hogar.

3. Un lago.

4. El océano.

Seleccione una respuesta.

a. 1 y 2 son correctas.

b. 2 y 4 son correctas.

c. 1 y 3 son correctas.

d. 3 y 4 son correctas.