Tema-4-modif-claves

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Física e Introducción a la 
Biofísica 
2P2C 
17/11/17 
 
 
TEMA 4 
 
 
APELLIDO: 
 
SOBRE Nº: 
 
NOMBRES: 
 
Duración del examen: 
1.30hs 
 
DNI/CI/LC/LE/PAS. Nº: 
 
CALIFICACIÓN: 
 
 
Apellido del evaluador: 
 
 
E-MAIL: 
TELÉFONOS part: cel: 
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 puntos) 
Un osmómetro que contiene una solución acuosa de glucosa se sumerge en agua destilada. Ambos líquidos 
están separados por una membrana semipermeable pura, nivelados a la misma altura y a la misma 
temperatura al comienzo de la experiencia. Calcule qué altura alcanzará la columna de líquido en el tubo del 
osmómetro. Datos: Densidad de la solución de glucosa = 1,2 g/ml; aceleración de la gravedad = 980 cm/s2; 
presión osmótica de la solución de glucosa = 17.640 barias 
 a) 180 cm 
 b) 150 cm 
 c) 18 cm 
X d) 15 cm 
𝜋 = 𝑃𝑒 = 𝛿 . 𝑔 . ℎ 
ℎ =
𝜋
𝛿 . 𝑔
 
ℎ =
17.640 𝑔 . 𝑐𝑚
𝑠2 . 𝑐𝑚2 .1,2
𝑔
𝑐𝑚3
. 980
𝑐𝑚
𝑠2
 
ℎ = 15 𝑐𝑚 
 
Ejercicio N°2 (1 punto) 
Un recipiente contiene 1,5 litros de una solución acuosa de NaCl 0,15 M totalmente disociado. ¿Cuántos gramos de 
glucosa habrá que agregarle para que su presión osmótica sea de 20 atmósferas a 38° C? 
Datos: Mr glucosa= 180 g/mol, R = 0,082 l.atm/K.mol 
Osm = m . g . γ 
Osm = 0,15 . 1 . 2 = 0,3 osm/l 
π = R. T . Osm 
Osm = π / R . T 
Osm = 
20 𝑎𝑡𝑚
311 𝐾 . 0,082 
𝑙 .𝑎𝑡𝑚 
𝐾 𝑚𝑜𝑙 
 
Osm = 0,784 osm/l 
0,784 osm/l – 0,3 osm/l = 0,484 osm/l 
1 l ………….0,484 osm 
1,5 l………..0,726 osm 
1 mol glucosa………180 g 
0,726 moles………… 130 g 
Respuesta: ………………….130g 
 
Ejercicio N°3 (1 punto). Marque con una cruz la opción correcta 
¿Cuál de las siguientes afirmaciones acerca del vector gradiente de concentración es correcta?: 
 a) El vector gradiente de concentración tiene igual sentido y dirección que el vector flujo 
X b) El vector gradiente de concentración tiene distinto sentido pero igual dirección que le vector flujo 
 c) El vector gradiente de concentración tiene distinta dirección pero igual sentido que le vector flujo 
 d) El vector gradiente de concentración presenta una dirección perpendicular al vector flujo 
 
Ejercicio N°4 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta 
23,4 gramos de NaCl totalmente disociado se disuelven en 1.000.000 mg de agua. Calcule la concentración 
expresada en: osmolaridad, fracción molar del soluto (XST) y % (m/v) 
Datos: Mr agua = 18 g/mol; Mr NaCl = 58,5 g/mol; densidad agua = 1 g/ml 
 
X a) osm = 0,8 osm/l; XST =0,0071; %m/v = 2,34% 
 b) osm = 0,8osm/l; XST =0,071; %m/v = 23,4% 
x c) osm = 0,4 osm/l; XST =0,0071; %m/v = 2,34% 
 d) osm = 0,4osm/l; XST =0,071; %m/v = 23,4% 
58,5 g ……………..1 mol 
23,4 g---------------0,4 moles que estan en 1 litro de agua 
Osm = molaridad . γ . g 
Osm = 0,4 . 2 .1 
Osm = 0,8 0sm/l 
XST = moles de NaCl / moles de NaCl + moles de agua 
XST = 0,4 moles/ 55,955 moles = 0.0071 
1.000ml…………. 23,4 g 
100 ml……………..2,34 g 
 
Ejercicio N°5 (1 punto) 
Calcule el campo eléctrico en un punto ubicado a 20 cm de una carga de +2 C. Dato: K = 9 . 109 
𝑁 . 𝑚2
𝐶2
 
Respuesta: ………………….4,5 x 1011 N/C 
 
𝐸 = 
𝐾 . 𝑄
𝑑2
 
𝐸 = 
9 . 109 𝑁 𝑚2. 2 𝐶
 𝐶2(0,2) 2𝑚2
 
E =4,55 x 1011. N/C 
 
Ejercicio N°6 (1 punto). 
Teniendo en cuenta que la fuerza de repulsión que se origina en módulo, es de 0,63x10-2 N, determine la 
distancia, en el vacío, entre dos cargas Q1= -5,3x10-8 C y Q2 = -7,5x10-8 C. 
𝐹 = 
𝑘 . 𝑄1 . 𝑄2
𝑑2
 
 
𝑑2 = 
𝑘 . 𝑄1 . 𝑄2 
𝐹 .
 
 
𝑑2 = 
9 . 109𝑁 𝑚2 . 5,3. 10−8𝐶 . 7,5 . 10−8𝐶 
𝐶2 0,63. 10−2 𝑁 
 
𝑑2 = 5,678. 10−3 𝑚2 
 
𝑑 = 0,075 𝑚 
Respuesta: ………………….0,075 m 
 
Ejercicio N°7 (1 punto) 
Calcule la resistencia total del siguiente circuito, sabiendo que la intensidad de corriente eléctrica del circuito es 0,5 A 
y la diferencia de potencial eléctrico para cada resistencia es 10 V. 
 
Vtotal = V1 + V2 + V3 
Vtotal = 10V + 10 V + 10 V = 30 V 
R = I / V 
R = 0,5 A / 30 V = 0,0166 Ω 
Respuesta: …………………. 0,0166 Ω 
Ejercicio N°8 (1 punto) 
Calcule el valor del ángulo de refracción de un rayo de luz que pasa de un medio A (nA= 1) a un medio B. El ángulo 
de incidencia es 70°. La velocidad del rayo en el medio B es 200.000 km/s. 
nB = 
300.000 𝑘𝑚/𝑠
200.000 𝑘𝑚/𝑠
 = 1,5 
Sen i . nA = sen r . nB 
Sen r = 
𝑆𝑒𝑛 𝑖 .𝑛𝐴
𝑛𝐵
 
Sen r = 
𝑆𝑒𝑛 70° .1
1,5
 
Sen r = 0,626 
r = 38,78° 
Respuesta: ....................38,78 ° 
 
Ejercicio N°9 (1 punto) 
Un rayo atraviesa por dos medios distintos: aire y medio B. Calcule la velocidad de la luz en el medio B, 
sabiendo que el valor del ángulo límite es 41,81°. 
Sen i limite = naire / nB 
nB = naire / Sen i limite 
nB = 1 / Sen 41.81° 
nB = 1,5 
nB = 
𝐶 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜
𝐶 𝐵
 
Velocidad B = 300.000 km/s /1,5 
 
Respuesta: ....................200.000 km/s 
 
Ejercicio N°10 (1 punto) 
Un parlante emite una onda sonora que llega a los oídos de una persona ubicada a cierta distancia del mismo. ¿Qué 
parámetro de dicha onda deberá modificarse para que la persona escuche el sonido cada vez más agudo? 
X a) Deberá aumentar la frecuencia de la onda. 
 b) Deberá aumentar la longitud de onda. 
 c) Deberá disminuir la frecuencia de la onda. 
 d) Deberá disminuir la velocidad con la que la onda se propaga.