TEMA 1 CLAVE

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FÍSICA E INTRODUCCIÓN A LA BIOFÍSICA (53) Cátedra: RIVOLTA
2º PARCIAL
21/06/2022- 1er TURNO
TEMA 1
Hoja 1 de 2
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AULA:
Lea atentamente cada pregunta y responda en los espacios pautados. En 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. En las
preguntas de respuesta numérica, coloque el resultado numérico y la unidad correspondiente. Duración del examen: 1:30h
Ejercicio N°1 (1 punto)
Calcular la permeabilidad de un soluto a través de una membrana de 7.10-5 cm de espesor, si la diferencia de concentración
entre ambos lados de la membrana es de 5.10-4 mol/cm3 y el flujo es de 6.10-12 mol / cm2.s.
Respuesta: ………………….1,2.10-8 cm/s
∆X = e
; ;𝑃 = 𝐷 𝑒 𝐽 = 𝐷
∆𝐶 
∆𝑋 𝐷 =
𝐽 .∆ 𝑋 
∆𝐶
𝐷 = 6.10
−12𝑚𝑜𝑙 .7.10−5 𝑐𝑚 . 𝑐𝑚3
 5.10−4 𝑚𝑜𝑙 . 𝑐𝑚2 . 𝑠 
D = 8,4.10-13
𝑐𝑚2
𝑠
𝑃 = 8,4.10
−13 𝑐𝑚2 
 7.10−5 𝑐𝑚.𝑠
P = 1,2.10-8 cm/s
Ejercicio N°2 (1 punto)
Calcule el ángulo de refracción de un haz de luz que pasa del aire a un medio, donde se propaga a 2,3. 108 m/s, con un ángulo
de incidencia de 46,1°. Datos: naire = 1 ; velocidad de la luz en el vacío = 300000 km/s
Respuesta: ………………….33,60°
2,3. 108 m = 230000 km/s
𝑛 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 𝑐𝑉𝑒𝑙
𝑛 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 300000 𝑘𝑚/𝑠230000 𝑘𝑚/𝑠
𝑛 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 1, 3
𝑠𝑒𝑛 𝑖 . 𝑛1 = 𝑠𝑒𝑛 . 𝑛2
sen 46,1° . 1 = sen r . 1,3
0,72 / 1,3 = sen r
sen-1 0,55 = r
33,60°= r
Ejercicio N°3 (1 punto)
Con los datos del circuito, calcular la intensidad de corriente que circula en R2
Datos
R1= 1 Ω
R2= 3 Ω
R3= 6 Ω
V3= 20 V
Respuesta: ……………6,67 A
Siendo que las resistencias se encuentran en paralelo, el voltaje total será igual a cada voltaje individual.
I =
𝑉
𝑅
I = = 6,67 A
20 𝑉
3 Ω
Ejercicio N°4 (1 punto)
La presión osmótica de una solución de NaCl 0,18 M es igual a 8 atm. Calcular el valor de g para la sal, si la solución se
encuentra a una temperatura de 28 °C.
Respuesta: ……………0,89
π = R. T. osm
De la ecuación despejamos osm: ( Temp= 273 + 28 °C= 301 K)
OSM=π/ R. T= 8 atm / 301K . 0,082 (l.atm/K.mol) = 0,32 osmolar
Calculamos el valor de i:
0,32 OSM= 0,18 M x i = despejamos i= 1,78
i = v . g = 1,78
g = 1,78 / 2= 0,89
Ejercicio N°5(1 punto)
En relación a lo estudiado sobre las ondas lumínicas indique que es la longitud de onda de una onda de luz:
X a) Es la distancia entre un máximo y otro máximo de una onda
b)Es la distancia entre una máximo y un mínimo de la onda
c) Es la relación entre la dirección de propagación y la altura
d) Es el tiempo necesario para que la onda describa un ciclo
e) Es la inversa del periodo de una onda lumínica
f) es la relación entre la posición de vibración y la dirección de propagación de la onda
La luz es una onda electromagnética y la misma puede caracterizarse como una onda armónica simple. Contamos con
varios parámetros para describir dicha onda. La longitud de onda es la distancia entre un máximo y otro máximo de la
onda o entre dos mínimos de la misma.
Ejercicio N°6 (1 punto)
Teniendo en cuenta lo estudiado en la unidad 4 acerca de unidades de concentración de soluciones, indique cuál es la
afirmación correcta:
a) Dos soluciones electrolíticas de igual molaridad e igual coeficiente osmótico (g) siempre tendrán igual osmolaridad
b) Si una solución electrolítica tiene igual osmolaridad que una no electrolítica, se puede asegurar que la molaridad de
la primera es mayor que la molaridad de la segunda.
X c) Cuanto mayor sea el valor del coeficiente osmótico (g) en una solución de KCl, más se alejará el valor de osmolaridad
respecto de la molaridad de dicha solución
d) La molaridad de una solución electrolítica siempre será mayor a la osmolaridad de esa misma solución
e) Si dos soluciones de BaCl2 tienen distinta osmolaridad, el valor de ν será menor en aquella que tenga menor
osmolaridad
f) La osmolaridad de una solución de glucosa siempre será mayor que la molaridad de esa misma solución
Sabemos que:
OSM = M . i
OSM = M . g . ν
Por lo tanto, cuanto más alto sea el valor de g, más diferencia habrá entre la osmolaridad y la molaridad de la solución.
Ejercicio N°7 (1 punto)
Una persona que habla murmurando emite un sonido con una intensidad de 6,4 x 10-10 W/m2. Si en lugar de hablar de ese
modo, la misma persona decide gritar, aumentará la intensidad del sonido unas 650 veces. Calcular la diferencia entre los
niveles de sensibilidad sonora de ambos sonidos. Dato: intensidad mínima audible = 1 x 10-12 W/m2
Respuesta: ……28,1 dB
Calculamos el nivel de sensibilidad sonora al murmurar:
NS = 10 dB . log
𝐼
𝐼𝑜
NS = 10 dB . log = 28,1 dB
6,4 𝑥 10−10 𝑊/𝑚2
1 𝑥 10−12 𝑊/𝑚2
Calculamos el nivel de sensibilidad sonora al gritar:
NS = 10 dB . log
𝐼
𝐼𝑜
NS = 10 dB . log = 56,2 dB
650 . 6,4 𝑥 10−10 𝑊/𝑚2
1 𝑥 10−12 𝑊/𝑚2
La diferencia entre ambos niveles de sensibilidad sonora es:
56,2 dB – 28,1 dB = 28,1 dB
Ejercicio N°8 (1 punto)
Se deben inyectar 200 cm3 de una solución acuosa de glucosa 0,15 M a un paciente. Para ello se debe lograr que sea isoosmolar
con el plasma. ¿Qué masa de NaCl totalmente disociado debe agregarse? Datos: Osmolaridad plasma= 310 mosm/l; Mr NaCl=
58,5 g
Respuesta: ………………….0,936 g
Osmglu 0,15 M = 0,15 Osm/l
Osmplasma 310 mosm/l = 0,31 Osm/l
Osmplasma = Osmglu + OsmNaCl
OsmNaCl = Osmplasma - Osmglu
OsmNaCl = 0,31 osm – 0,15 osm = 0,16 osm
0,16 osm = MNaCl . 1 . 2
MNaCl = 0,08 mol/l
1 mol NaCl____________58,5 g
0,08 mol NaCl______x=4,68 g
1000 ml___________4,68 g NaCl
200 ml________________x=0,936 g NaCl
Ejercicio N°9 (1 punto)
Teniendo en cuenta las relaciones entre presión osmótica-osmolaridad y presión osmótica-temperatura, estudiadas en la
Unidad 4, indique la opción correcta.
a) Dos soluciones isoosmolares tienen siempre la misma concentración molar.
b) Dos soluciones isoosmolares siempre tienen la misma presión osmótica.
c) Dos soluciones que se encuentran a igual temperatura siempre tienen la misma presión osmótica.
d) Dos soluciones con igual presión osmótica siempre tienen la misma osmolaridad.
X e) Dos soluciones con igual presión osmótica pueden tener diferente temperatura.
f) Dos soluciones con igual molaridad e igual temperatura siempre tienen la misma presión osmótica
Si la osmolaridad es diferente y tienen la misma presión osmótica, no hay otra opción que la temperatura también sea
diferente para mantener la igualdad en las presiones.
Ejercicio N°10 (1 punto)
El módulo de la fuerza con la que dos cargas puntuales se repelen es de 530 N. La distancia que las separa es de 0,5 m. Si una
de las cargas es Q1 = – 1,2x10
-6 C, determine el signo y el valor de la otra carga.
Dato: k=9x109 N.m²/C²
Respuesta: ………………….– 0,012 C
F = K Q1 . Q2/d
2
Q2 = F. d
2 / K Q1
Q2 = 530 N . (0,5 m)
2 / 9. 109 N m2 . (-1,2 . 10-6 C)
Q2 = -0,012 C
Como hay repulsión y la carga Q1 tiene signo negativo, la carga Q2 tendrá que tener signo igual. Por lo tanto, el valor de la carga
Q2 es – 0,012 C