22-2 turno 2 tema 4 modificado

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MODIFICADA LA RESPUESTA DEL EJERCICIO 8
FÍSICA E INTRODUCCIÓN A LA BIOFÍSICA (53) EXAMEN FINAL
22/2/2022- 2º TURNO
TEMA 4
Hoja 1 de 2
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Lea atentamente cada pregunta y responda en los espacios pautados. Marque con una cruz la opción correspondiente a la respuesta correcta. En todos los
casos, marque una y sólo una opción. Si marca más de una opción, la pregunta será anulada. Duración del examen: 1:30h
Ejercicio N°1 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Un haz de luz monocromático proviene de un vidrio e incide sobre un líquido con un ángulo de 10°. El rayo refractado se desvía
5° de su dirección original. Calcule el ángulo límite del vidrio respecto del líquido. Datos: nlíquido= 1,05; C= 300000 km/s
X a) 42,3° b) 90°
c) 1,56° d) 72,25°
e) 30,16° f) 24,3°
nvidrio . sen i = nlíquido . sen r
nvidrio . sen 10° = 1,05 . sen 15°
nvidrio = 1,56
nvidrio . sen iL = nlíquido . sen 90°
1,56 . sen iL = 1,05 . sen 90°
iL = 42,3°
Ejercicio N°2(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Calcule el flujo de glicerol entre ambas caras de una membrana celular sabiendo que la diferencia de concentración es de
1,79 . 10-6 mol/cm3, el espesor de la membrana es de 2 nm y el coeficiente de difusión es de 1,2 . 10-12 cm2/s
a) 1,074 x 10-11 mol/cm3 . s b) 1,074 x 10-10 mol/cm3 . s
X c) 1,074 x 10-11 mol/cm2 . s d) 1,074 x 10-12 mol/cm2 . s
e) 1,074 x 10-11 mol/cm3. s f) 1,074 x 10-11 mol/cm . s
J = D . (Grad cc) = D . Δc / Δx
J = (1,2 . 10-12cm2/s) . (1,79 . 10-6 mol/cm3) / 2 . 10-7 cm
J = 1,074 x 10-11 mol/cm2. s
Ejercicio N°3(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Seleccione cuál de las siguientes acciones no modificaría la molaridad de una solución.
a) Disminuir la cantidad de soluto manteniendo la cantidad de
solvente
b) Disminuir la cantidad de solvente
manteniendo la cantidad de soluto.
X c) Disminuir el volumen de la solución. d) Aumentar el volumen del solvente.
e) Aumentar el volumen del soluto. f) Disminuir la masa de soluto
Este ejercicio tiene por objetivo evaluar su comprensión sobre el concepto de concentración y su conocimiento sobre la definición
de molaridad (una forma específica de medir la concentración).
La molaridad se calcula como el cociente entre la cantidad de soluto medida en moles en un litro de solución.
Por lo tanto, para mantener la molaridad de una solución, debo disminuir o aumentar las cantidades de soluto y solvente siempre
en la misma proporción. Por ejemplo, disminuyendo el volumen total de la solución. Ninguna de las otras respuestas logra esto:
disminuir o aumentar solamente la cantidad de soluto o solvente tiene como resultado modificar la molaridad.
Ejercicio N°4(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Determinar la viscosidad de la sangre que circula por un vaso sanguíneo de radio 1,1 cm, con una longitud igual a 180 mm, una
velocidad de 495 mm/seg y la diferencia de presiones entre los extremos del vaso es igual a 250 barias.
X a) 4,2 cp b) 42 cp
c) 0,042 cp d) 2,1 cp
e) 0,021 cp f) 0,21 cp
S= . r2= . (1,1 cm)2= 3,79 cm2π. π
C= S x v= 3,79 cm2 x 49,5 cm/seg= 187,6 cm3/seg
187,6 cm3/s == 250 𝑏 . π . (1,1 𝑐𝑚)
4
8 . 18 𝑐𝑚 . η 
= 0,042 p=4,2 cpη = 250 𝑏 . π . (1,1 𝑐𝑚)
4
8 . 18 𝑐𝑚 . 187,6 𝑐𝑚3/𝑠 
Ejercicio N°5(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Indique cuál de las siguientes afirmaciones sobre MRUV es la correcta
a) La aceleración es constante al igual que la
velocidad
X b) La velocidad cambia permanentemente y dicha
variación es lineal
c) Las unidades de aceleración y velocidad
son las mismas
d) La aceleración siempre tiene signo positivo
e) No hay variación en la velocidad f) La aceleración siempre tiene signo negativo
Teniendo en cuenta la ecuación vf = vo + (a . ∆t), se puede observar que la velocidad se va modificando a medida que pasa el
tiempo, siendo la constante de la función lineal la aceleración.
Ejercicio N°6(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Teniendo en cuenta los conceptos vistos sobre campo eléctrico, seleccione la opción correcta:
X a) El campo eléctrico es una
magnitud vectorial con dirección y sentido.
b) El campo eléctrico es una magnitud que carece
de dirección y sentido, cuyas unidades son N/C.
c) El campo eléctrico es una magnitud vectorial
con dirección y sentido siendo sus unidades
J/C.
d) En el interior de un capacitor plano se genera
un campo eléctrico variable e irregular entre las
placas del mismo.
e) El valor del campo eléctrico depende del
valor de la carga de prueba. 
f) El campo eléctrico es una magnitud vectorial
sin dirección y sentido
El campo eléctrico es una magnitud vectorial que representa módulo, dirección y sentido. Se calcula como E=F/q,
siendo F la fuerza eléctrica y q la carga de prueba.
Ejercicio N°7(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Un bloque de hielo de 188 g (Ti -13 °C) se pone en contacto con 95 g de agua líquida que se encuentran a una temperatura de 37
°C. Se observa que una vez que se llega al equilibrio térmico la temperatura es de 0 °C. Determinar la masa de agua en estado
líquido en dicho estado de equilibrio. Datos: Cehiel = 0,5 cal/g°C; Ceagua= 1 cal/g°C; Cevapor= 0,45 cal/g°C; Cfusión = 80 cal/g; Cvaporización =
540 cal/g 
a) 216,56 g b) 28,71 g
c) 138,94 g X d) 123,66 g
e) 66,34 g f) 33,15 g
Llamaremos mf a la masa de hielo fundida.
mhielo . Cehielo . ∆Thielo + mf . Cfusión agua + magua . Ceagua . ∆Tagua = 0
Reemplazamos:
188 g . 0,5 cal/g°C . [0 °C – (-13 °C)] + mf . 80 cal/g + 95 g . 1 cal/g°C . (0°C – 37 °C) = 0
1222 cal + 80 cal/g . mf – 3515 cal = 0
- 2293 cal + 80 cal/g . mf = 0
mf =
2293 𝑐𝑎𝑙
80 𝑐𝑎𝑙/𝑔
mf = 28,66 g
Es decir que se funden 28,66 g de hielo.
Masa final de agua = 95 g + 28,66 g = 123,66 g de agua en estado líquido
Ejercicio N°8(1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
0,5g de un soluto desconocido es disuelto en 100ml de agua, formando una solución no electrolítica. Luego, se coloca la
solución en un osmómetro tal que, al llegar al equilibrio, la columna de la solución se eleva 6,0cm por encima del agua pura.
Asumiendo que la densidad de la solución desconocida es de 1g/ml y que toda la medición se realiza a 25°C, calcule la masa
relativa del soluto. Datos: R = 0,082 (l.atm)/(mol.K), g=980cm/s2, 1 atm = 101325 Pa, 1ml=1cm3.
X a) Mr = 21739,1 g/mol. b) Mr = 2173,9 g/mol.
c) Mr = 21739,1 d) Mr = 2173,9 mol/g
e) Mr = 21739,1 mol/g. f) Mr = 217,39 mol/g
,π = 𝑅 𝑥 𝑇𝑥 𝑜𝑠𝑚 = 𝑅 𝑥 𝑇 𝑥 𝑀 𝑥 𝑖
donde es la presión osmótica, la constante de los gases ideales, la temperatura en Kelvin,π 𝑅 = 0, 082 𝑙.𝑎𝑡𝑚𝑚𝑜𝑙. 𝐾 𝑇
la osmolaridad, la molaridad e el factor de van’t Hoff. Por otro lado, evalúa el principio de𝑜𝑠𝑚 = 𝑀 * 𝑖 𝑀 𝑖
funcionamiento de un osmómetro Recuerden que el osmómetro es un sistema que equipara la presión osmótica
con la hidrostática (páginas 7 y 8 del apunte), , siendo la densidad, la aceleración de la gravedad y𝑃 = δ. 𝑔. ℎ δ 𝑔 ℎ
la altura de la columna. Finalmente, para resolverlo deben realizar varios pasajes de unidades.
A partir de aquí, la ecuación que debemos plantear (y que nos permite calcular la molaridad de la solución) es:
.δ. 𝑔. ℎ = 𝑅. 𝑇. 𝑀. 𝑖
Cálculo de la presión hidrostática:
,1𝑔/𝑚𝑙. 980𝑐𝑚/𝑠2. 6, 0𝑐𝑚 = 5880 𝑔
𝑐𝑚.𝑠2
= 588, 0 𝑘𝑔
𝑚.𝑠2
= 558, 6𝑃𝑎 = 0, 0058 𝑎𝑡𝑚
Luego, de la ecuación de equilibrio:
,0, 0058𝑎𝑡𝑚 = 0, 082 𝑙.𝑎𝑡𝑚𝑚𝑜𝑙.𝐾 . 298𝐾 . 𝑀 . 𝑖
y siendo que la solución no es electrolítica i=1, por lo que la molaridad resulta:
.𝑀 = 2, 3 * 10−4 𝑚𝑜𝑙/𝑙
Finalmente, para obtener la masa relativa:
.𝑀𝑟 = 0,5𝑔100𝑚𝑙 . 
1000 𝑚𝑙
1𝑙 . 
1𝑙
2,3*10−4𝑚𝑜𝑙
= 21739, 1 𝑔/𝑚𝑜𝑙
Ejercicio N°9 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Teniendo en cuenta el siguiente dispositivo, marque la opción correcta.
Datos: r1= 2cm; r2=r3= 0,5 cm; r4= 1 cm
a) V4 = V2 b) V4 >V3
X c) V3 > V1 d) S1 = S2 + S3
e) V1 > V4 f) S1 = S2 .S4
S1 = π r2 = 3,14. 22 cm2 = 12,56 cm2
S2 = π r2 = 3,14. 0,52 cm2 = 0,785 cm2
S2 + S3 = 1,57 cm
2
S4 = π r2 = 3,14. 12 cm2 = 3,14 cm2
S1 > S4 > S2-3
V2-3 > V4 > V1
Ejercicio N°10 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Calcule la presión total que soporta el fondo de un tubo vertical que contiene un líquido y que se encuentra abierto en su parte
superior. Datos: δlíquido= 140 mg/cm3, Altura: 450 dm , g= 9,8 m/s2, 1,013.106 barias= 1,013.105 pascales= 760 mmHg= 1 atm
a) 0,06 atm b) 617400 barias
c) 61740 barias d) 0,61 atm
X e) 1,61 atm f) 0,16 atm
δlíquido= 140 mg/cm3 = 0,14 g/cm3 ; h = 450 dm = 4500 cm ; g = 980 cm/s2
Ph = δ . g . h
Ph = 0,14 g/cm3 . 980 cm/s2 . 4500 cm
Ph = 617400 barias
1,013 . 106 barias ______ 1 atm
617400 barias____ x= 0,61 atm
Al estar el tubo abierto en su parte superior debemos tener en cuenta la presión atmosférica.
Ptotal = Ph + Patmosférica
Ptotal = 0,61 atm + 1atm
Ptotal = 1,61 atm