TEMA 4 CLAVE

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FÍSICA E INTRODUCCIÓN A LA BIOFÍSICA (53) Cátedra: RIVOLTA
2º PARCIAL
21/06/2022- 2º TURNO TEMA 4Hoja 1 de 2
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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) Marque con una cruz la opción correcta
Teniendo en cuenta lo estudiado en la unidad 4 acerca de unidades de concentración de soluciones, indique cuál es la afirmación
correcta:
a) La molaridad de una solución electrolítica siempre
será mayor a la osmolaridad de esa misma solución
b) La molaridad de una solución de glucosa siempre será
menor que la osmolaridad de esa misma solución
c) Cuanto mayor sea el valor de g en una solución de
KCl, más se acercará el valor de molaridad de dicha
solución al de la osmolaridad
d) Si dos soluciones de BaCl2 tienen distinta osmolaridad, el
valor de ν será mayor en aquella que tenga mayor
osmolaridad
X e) Si una solución electrolítica tiene igual
osmolaridad que una no electrolítica, se puede
asegurar que la molaridad de la primera solución es
menor que la molaridad de la segunda
f) Dos soluciones electrolíticas de igual molaridad e igual
coeficiente osmótico siempre tendrán igual osmolaridad
Sabemos que:
OSM = M . i
M =
𝑂𝑆𝑀
𝑖
También se sabe que en caso de solutos no electrolíticos i = 1, mientras que en solutos electrolíticos i > 1.
Entonces, en el caso de la solución no electrolítica la molaridad será igual a la osmolaridad. En cambio, en una solución
electrolítica la molaridad será menor que la osmolaridad. Si las osmolaridades de ambas soluciones son iguales, la molaridad de
la solución electrolítica será menor que la molaridad de la solución no electrolítica, según se desprende de la fórmula.
Ejercicio N°2
Una resistencia de 45 Ω se conecta a una fuente de voltaje de 120 V. Calcular la intensidad de corriente que circula por el
circuito.
Respuesta: …………2,67 A………………..…….
De acuerdo con la Ley de Ohm: V= I . R
Despejamos I:
I= V/R= 120 V/ 45 Ohm= 2,67 A
Ejercicio N°3 (1 punto)
Calcule el área atravesada por un sonido de 170 db que presenta una potencia de 7500 W.
Datos: Intensidad mínima audible = 1 x 10-12 W/m2.
Respuesta: …………0,075 m2………………..…….
NS = 10 db . log I/Io
170 db = 10 db . log I/1 x 10-12 W/m2
I = 100000 W/m2
I = Potencia/área
Área = P/I = 7500 W/100000 (W/m2) = 0,075 m2
Ejercicio N°4 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Según lo estudiado en la unidad 4, una solución puede ser:
a) Saturada, conteniendo el mínimo de soluto que se
puede disolver en el solvente a una determinada
temperatura
b) Concentrada, siendo la masa de soluto disuelta mayor a la
masa de solvente
X c) Saturada, conteniendo el máximo de soluto que se
puede disolver en el solvente a una determinada
temperatura
d) Concentrada, conteniendo el máximo de soluto que se
puede disolver en el solvente a una determinada temperatura
e) Diluida, siendo la masa de soluto disuelta mayor a
la masa de solvente
f) La dispersión heterogénea de dos o más sustancias
Una solución está saturada a una determinada temperatura cuando no admite más soluto en solución a esa temperatura.
Ejercicio N°5 (1 punto)
Se disuelven 72,9 g de un soluto (Mr = 28 g/mol) en 1440 ml de agua. Calcule la fracción molar del soluto. Datos: MrAgua: 18
g/mol ; δAgua: 1 g/ml
Respuesta: ………………0,031…………..…….
n total = n st + n sv ; 1440 mlAgua = 1440 gAgua
; ;𝑛 𝑠𝑡 = 𝑔 𝑠𝑡𝑀𝑟 𝑠𝑡 𝑛 𝑠𝑣 =
𝑔 𝑠𝑣
𝑀𝑟 𝑠𝑣 𝑋 𝑠𝑡 =
𝑛 𝑠𝑡
𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
Luego:
= 2,6 mol ; = 80 mol𝑛 𝑠𝑡 = 72,9 𝑔28 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑛 𝑠𝑣 =
1440 𝑔
18 𝑔/𝑚𝑜𝑙
;𝑋 𝑠𝑡 = 𝑛 𝑠𝑡𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑋 𝑠𝑡 =
2,6 𝑚𝑜𝑙
2.6 𝑚𝑜𝑙 + 80 𝑚𝑜𝑙 = 0, 031 
Ejercicio N°6 (1 punto)
En un frasco de 400 cm3 se tiene una solución que contiene 0,12 g de glucosa y 0,6 g de una sal compuesta por 2 cationes y un
anión. Si la osmolaridad de dicha solución es de 2,87x10-2 osmol/l determinar el coeficiente osmótico de la sal. Datos: Mr sal =
142 g/mol; Mr glucosa = 180 g/mol
Respuesta: ……0,85…………….
Cálculo de osmoles/litro aportados por la glucosa:
180 g _____ 1 mol
0,12 g _____ 6,67x10-4 mol
400 cm3 _____ 6,67x10-4 mol
1000 cm3 _____ 1,67x10-3 mol = 1,67x10-3 osmol
Cálculo de osmoles/l aportados por la sal:
2,87x10-2 osmol/l – 1,67x10-3 osmol/l = 2,7x10-2 osmol/l
Cálculo de moles/l aportados por la sal:
142 g _____ 1 mol
0,6 g _____ 4,23x10-3 mol
400 cm3 _____ 4,23x10-3 mol
1000 cm3 _____ 1,06x10-2 mol
OSM = M . g . ν
g =
𝑂𝑆𝑀
𝑀 . ν
g =
2,7𝑥10−2 𝑜𝑠𝑚/𝑙
1,06𝑥10−2 𝑜𝑠𝑚/𝑙 . 3
g = 0,85
Ejercicio N°7 (1 punto)
Determine el ángulo de incidencia necesario para que un haz de luz que pasa del vidrio a un líquido forme un ángulo de refracción
de 22°. Datos: vvacío = 300000 km/s; vvidrio = 197000 km/s; nlíquido = 1,2
Respuesta: ………17,20°…………………..…….
nvidrio = = 1,52
300000 𝑘𝑚.𝑠
197000 𝑘𝑚.𝑠
nv . sen i = nl . sen r
sen i = nl . sen r/ nv
sen i = 1,2 . sen 22°/1,52
sen i = 0,3
i = 17,20°
Ejercicio N°8 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
En relación a lo estudiado sobre las ondas lumínicas indique que es la frecuencia de una onda de luz:
a) Es la relación entre un máximo y otro máximo de una onda
X b) Es la inversa del periodo de una onda lumínica
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 distancia entre una máximo y un mínimo de la onda
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 frecuencia es la inversa del periodo que describe la onda y su unidad es el Hz.
Ejercicio N°9 (1 punto)
Calcule la altura (en cm) que alcanza en el equilibrio la columna de líquido en un osmómetro, sabiendo que dentro del mismo
se encuentra una solución acuosa de glucosa 0,3 mM (milimolar) cuya densidad es de 1,1 g/cm3. El osmómetro se encuentra
sumergido en un vaso de precipitado que contiene agua (densidad= 1 g/cm3). Todo el sistema se encuentra a 20°C, separados
por una membrana semipermeable pura. Datos: 1 atm=760 mmHg=1,013.106 barias=1,013.105 Pascal; g = 9,8 m/s2; R = 0,082
l.atm/K.mol.
Respuesta: ……6,77 cm……………………..…….
π= R.T. osm
π= 0,082 (l.atm/mol.K). 293K. 3.10-4 osM= 7,21.10-3 atm
1 atm ___ 1,013.106 barias
7,21.10-3 atm ___ x= 7301,5 barias
En el equilibrio: π= P hidrostática
P hidrostática = δ. g. h
7301,5 barias = 1,1 g/cm3. 980 (cm/s2). h
6,77 cm = h
Ejercicio N°10 (1 punto)
Determine la carga necesaria para atraer una carga de -230 C con una fuerza de -3,5x109 N si la distancia que separa ambas cargas es
de 30 m. Datos: K = 9.109 N.m2/C2
Respuesta: ……1,52 C……………………..…….
F =
𝐾.𝑄1.𝑄2
𝑑2
Q2 =
𝑑2 . 𝐹
𝐾 . 𝑄1
Q2 =
(30 𝑚)2 . −3,5.109𝑁.𝐶2
9.109𝑁.𝑚2 . −230 𝐶
Q2 = 1,52 C