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Lea atentamente cada pregunta y responda en los espacios pautados. Para las preguntas de opción múltiple 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. Ejercicio N°1 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta Según lo visto respecto en la experiencia de Joule indique la afirmación correcta Ejercicio N°2 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta Un gato persigue un ratón por un pasillo recto. Inicialmente el gato está 30 metros detrás del ratón, y lo comienza a correr con aceleración nula a 9 m/s. El ratón corre con una aceleración de 3 m/s2 y velocidad de 6 m/s. Xgato = Xo + Vo .t (MRU) Xratón = Xo + Vo .t + ½ a t2 (MRUV) Reemplazando a los 20 segundos Xgato = 0 + 9m/s . 20 s = 180 m Xratón = 30 m + 6m/s . 20s + ½ . 3m/s2 . (20s)2 Xratón = 30 m + 120 m + ½ . 3m/s2 . 400s2 Xratón = 30 m + 120 m + 600 m Xratón = 750m Xratón – Xgato = 750 m – 180 m = 570 m RESPUESTA OPCIÓN D A LOS 20 SEGUNDOS SE ENCUENTRAN SEPARADOS 570 METROS Ejercicio N°3 (1 punto) Una mujer sentada en un balcón a 5 metros del suelo deja caer una colilla de cigarrillo libremente. Dos metros por delante y en dirección a la casa de la señora, una persona camina por la calle. Esta persona mide 1,70 metros. Calcule a qué velocidad (en cm/s) debería ir para que la colilla de cigarrillo caiga en su cabeza. Datos: g = 9,8 m/s2 Respuesta: …………………. 243,90 cm/s Altura de la mujer es de 1,70 m = 170 cm, entonces para calcular la altura de la que cae se le debe restar la altura de la mujer: 500 𝑚 − 170 𝑐𝑚 = 𝟑𝟑𝟎 𝒄𝒎 𝑌 = 𝑌0 + (𝑣0 𝑡) + 1 2 𝑔 𝑡2 0 𝑐𝑚 = 330 𝑐𝑚 + 0 + 1 2 (−980 𝑐𝑚 𝑠2 )𝑡2 −330 𝑐𝑚 = −490 𝑐𝑚 𝑠2 𝑡2 −330 𝑐𝑚 −490 𝑐𝑚/𝑠2 = 𝑡2 0,67 𝑠2 = 𝑡2 √0,67 𝑠2 = 𝑡 Física e Introducción a la Biofísica 1P1C Mesa Combinada 10/5/19 APELLIDO: SOBRE Nº: NOMBRES: Duración del examen: 1.30hs DNI/CI/LC/LE/PAS. Nº: CALIFICACIÓN: Apellido del evaluador: X a) Demostró que puede modificarse el estado térmico de un sistema ejerciendo un trabajo sobre él b) Demostró que el trabajo puede transformarse en calor y viceversa c) Demostró que sólo puede cambiarse el estado térmico de una sustancia realizando trabajo sobre él d) Demostró que sólo se puede cambiar el estado térmico de un sistema entregándole calor a) Luego de 3 segundos de iniciar la carrera el gato y el ratón están separados por 6 metros b) El gato caza al ratón luego de 10 segundos c) El gato caza al ratón a los 150 metros X d) A los 20 segundos están separados por 570 metros 𝟎, 𝟖𝟐 𝒔 = 𝒕 𝑋𝒇 = 𝑋0 + (𝑣 𝑡) 200 𝑐𝑚 = 0 𝑐𝑚 + (𝑣 × 0,82 𝑠) 200 𝑐𝑚 0,82 𝑠 = 𝟐𝟒𝟑, 𝟗𝟎 𝒄𝒎 𝒔 Ejercicio N°4 (1 punto) Determinar la velocidad 3 en el siguiente dispositivo, sabiendo que S4= 2 cm2; S1=S4; S2=S3=0,5 cm2 Dato: Caudal=48 cm3/s Respuesta: ………………….48 cm/s S2 = 0,5 cm2 S3 = 0,5 cm2 S4 = 2 cm2 S1 = 2 cm2 C = S x v 48 cm3/s = 1 cm2 x v V = (48 cm3/s)/1 cm2 = 48 cm/s Ejercicio N°5 (1 punto) Determine la diferencia de presión, en atmósferas, que existe entre un buzo y un tiburón que se encuentra 4 m más profundo. Dato: 1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 106 barias = 1,013 x 105 pascales; g = 9,8 m/s2; densidad del agua de mar: 1027 kg/m3; Respuesta: ………………….0,40 atm ∆P = δ x g x Δh ∆P = 1027 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 4m ∆P = 40258,4 Pa 101300 Pa____________1atm 40258,4 Pa____________ x = 0,40 atm Ejercicio N°6 (1 punto) Determine el radio de un vaso, sabiendo que el volumen minuto es de 925,7 cm3/s y la diferencia de presión arterio-venosa es igual a 4731,78 b. Datos: viscosidad de la sangre: 0,04 poise, longitud: 10 cm Respuesta: ………………….0,67 cm VM = ΔP/R R=ΔP/VM 4731,78 b /925,70 cm3/s R=5,11 dinas/cm5 r4= 8 x 0,04 g/cm s x 10 cm / π x 5,11 dinas/cm5 r4= 0,199 cm4 r= 0,668 cm ≈ 0,67 cm Ejercicio N°7 (1 punto) Una mezcla de 0,15 moles del gas A y 0,3 moles del gas B es contenida en un recipiente de 2 dm3 y sometida a una temperatura de 40°C. Calcule la concentración del gas A sabiendo que su constante K es de 1 x 10-2 M/atm 1 2 3 4 1 Respuesta: ………………….0,0192 mol/l P x V= n x R x T P x 2 l = 0,45 mol x 0,082 l.atm/K.mol x 313 K P x 2 l = 11,5497 l.atm / 2 l P= 5,77 atm XA= 0,15 mol / 0,45 mol XA= 0,333 PpA= Pt x XA PpA= 5,77 atm x 0,333 PpA= 1,92 atm [A]= KA x PpA [A]= 1.10-2 mol/l.atm x 1,92 atm [A]= 0,0192 mol/l Ejercicio N°8 (1 punto) Determinar el radio (cm) de una varilla de metal, sabiendo que la longitud es de 18 cm, sabiendo que el calor transmitido es de 0,5 Kcal en 15 segundos y la diferencia de temperatura entre sus extremos es de 55 °C. Datos: Constante de conductividad térmica: 0,015 Kcal/m.s.°C Respuesta: ………………….4,8 cm 𝑄 𝑡 = 𝐾 𝑥 𝐴 𝑥 𝛥𝑇 𝛥𝑥 𝐴 = 𝑄 𝑥 𝛥𝑥 𝐾 𝑥 𝛥𝑇 𝑥 𝑡 𝐴 = 0,5 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑥 0,18 𝑚 0,015 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑚𝑠𝐶 𝑥 55 º𝐶 𝑥 15 𝑠 A= 7,27x10-3 m2 A= π x r2 7,27x10-3 m2=π x (r )2 r=√ 7,27x10−3 m2 𝜋 r= 0,048 m = 4,8 cm Ejercicio N°9 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta Se colocan en un calorímetro de mezclas 5 litros de agua a 40°C. Luego se agregan 3 litros de alcohol etílico a 15°C. ¿Cuál será la temperatura final del sistema? Datos: T de ebullición del alcohol: 78,73°C; Ce alcohol: 0,6 cal/g.°C; Densidad del alcohol: 0,79 kg/l Cálculo masa del alcohol δ = m/v 0,79 kg 𝑙 = 𝑚 3 𝑙 a) 25,44°C b) 17,1°C x c) 27,82°C X d) 34,4°C m = 0,79 𝑘𝑔 . 3 𝑙 𝑙 = 2,37 kg ; Pasaje de la masa a g : 2,37 𝑘𝑔 . 1000𝑔 1𝑘𝑔 = 2370 g Cálculo masa de agua δ = m/v 1 kg 𝑙 = 𝑚 5 𝑙 m = 1𝑘𝑔 . 5 𝑙 𝑙 = 5 kg ; Pasaje de la masa a g : 5 𝑘𝑔 . 1000𝑔 1𝑘𝑔 = 5000 g Ecuación de Equilibrio térmico Qa + Qc = 0 2370g . 0.6 cal/g.°C (TF – 15°C) + 5000g . 1cal/g.°C (TF – 40)°C = 0 1422 (cal/°C) . TF – 21330 cal + 5000 (cal/°C) . TF – 200000 cal = 0 6422 TF cal /°C = 221330 cal TF = 221330 cal . °C 6422 cal TF = 34.46 °C RESPUESTA OPCIÓN D Ejercicio N°10 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta Teniendo en cuenta los conceptos sobre HUMEDAD, indique la respuesta correcta a) La humedad relativa indica cuánto vapor contiene el aire en función del volumen del recipiente X b) Una humedad relativa del 100% indica que el vapor comenzará a condensarse x c) Cuando sube la temperatura la humedad relativa aumenta d) La humedad absoluta es directamente proporcional al volumen del recipiente
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