TEMA 5 CLAVES 1P2c2022

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FÍSICA E INTRODUCCIÓN A LA BIOFÍSICA (N° 53) (Cátedra: Rivolta )
1° PARCIAL
04/10/2022 TEMA 5
Hoja 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 con el signo y la unidad correspondiente. Sin estos la pregunta será anulada.
Duración del examen: 1:30 h
Ejercicio N°1 (1 punto)
Un huevo de un pájaro cae de un nido que se encuentra en el cuarto piso de un edificio. Al llegar al suelo se rompe
golpeando el mismo con una velocidad de 24,25 m/s. ¿A qué altura se encuentra el cuarto piso del que ha caído? Datos: g
= 980 cm/s2
Respuesta: …………………. 29,9 m
Vf = V0 + a . t
-24,25 m/s = 0 - 9,8 m/s2 . t
t = 2,47 s
Y = Y0 + V0 . t + ½ a . t
2
0 = Y0 + 0 . t - ½ 9,8 m/s
2 . (2,47s)2
0 = Y0 - ½ 9,8 m/s
2 . (2,47s)2
Y0 = ½ 9,8 m/s
2 . (2,47s)2
Y0 = 29,9 m
Ejercicio N°2 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
Según la Ley de Henry podemos afirmar que: 
a) La constante de Henry depende de la concentración de gas disuelto en líquido. 
b) Si disminuye la presión parcial disminuye la constante de Henry. 
c) Si aumenta la presión parcial aumenta la constante de Henry. 
d) La presión total de una mezcla es igual a la sumatoria de las presiones parciales de los gases que
componen dicha mezcla. 
e) La presión parcial de un gas es igual a la presión total por la fracción molar de dicho gas. 
X f) La constante de Henry se expresa en unidades de concentración sobre presión. 
La Ley de Henry establece que la concentración de un gas es directamente proporcional a su presión parcial:
[gas X] = K . PpX
La constante de Henry (K), depende del gas y la temperatura. Sus unidades se expresan en M/mmHg.
Por otro lado, la ley de Dalton nos indica que la presión total de una mezcla es igual a la sumatoria de las presiones parciales
de los gases que componen dicha mezcla; y que se puede calcular la presión parcial de un gas como “Pa = Ptotal . Xa”. 
Ejercicio N°3 (1 punto)
Un hombre viaja en bicicleta a 14 km/h en una calle rectilínea. ¿Cuántos segundos tardará el mismo en recorrer 350 metros
a dicha velocidad?
Respuesta………..90 s
X = X0 + V0 . t
350 m = 0 m + 14000 m/h . t
t = 350 m/14000 m/h = 0,025 h
1 h--------- 3600 s 
0,025 h----- X= 90 s
Ejercicio N°4 (1 punto)
Por un tubo de sección circular de 18 cm de largo fluye un líquido real. Se sabe que la diferencia de presión entre sus
extremos es de 260 barias y que la sección del tubo es de 120 cm2. Calcular el caudal. 
Datos: n= 1,5 cp
Respuesta…… C = 551319,24 cm3/s
S = π . r2
r =
2 𝑆
π
r = = 6,18 cm
2 120 𝑐𝑚2
3,14
η = 1,5 cp = 0,015 p
C =
Δ𝑃 . π . 𝑟4
8 . η . 𝑙
C =
260 𝑏 . 3,14 . (6,18 𝑐𝑚)4
8 . 0,015 𝑝 . 18 𝑐𝑚
C = 551319,24 cm3/s
Ejercicio N°5 (1 punto)
En un recipiente de 2 l se encuentra una mezcla de gases a 5°C. La misma contiene 12 % de oxígeno, 80 % de nitrógeno y el
restante de CO2. La presión total en el recipiente es de 600 mmHg. Indique el número de moles de CO2.
Datos: R = 0,082 l.atm/K.mol; 1 atm = 760 mmHg
Respuesta: …………5,53 . 10-3 mol………. 
T = 5°C = 278 K
PT = 600 mmHg = 0,79 atm
PpCO2 = PT . XCO2
PpCO2 = 0,79 atm . 0,08
PpCO2 = 0,063 atm
PCO2 . V = nCO2 . R . T
nCO2 = PCO2 . V / (R . T)
nCO2 = 0,063 atm . 2 l / (0,082 l.atm/K.mol . 278 K)
nCO2 = 5,53 . 10
-3 mol
Ejercicio N°6 (1 punto) Marque con una “X” la opción correcta
Recordando lo estudiado en la unidad 2 respecto a la presión de vapor (Pv), seleccione la opción que considere correcta en
la siguiente situación: Se tienen 3 recipientes cerrados llenos de agua, el recipiente “A” contiene 13 l a una temperatura de
20 °C; el “B” contiene 2 l a una temperatura de 32 °C y el “C” contiene 5 l a una temperatura de 25 °C.
a) El recipiente A posee mayor Pv que B, dado que presenta un mayor volumen
X b) El recipiente B posee mayor Pv que C, dado que se encuentra a una mayor temperatura
c) El recipiente C presenta menor Pv que A, ya que se encuentra a mayor temperatura
d) El recipiente B posee menor Pv que C, dado que se encuentra a una mayor temperatura
e) La Pv depende solamente del líquido por lo que los tres recipientes presentan el mismo valor
f) La Pv no depende de la temperatura por lo que los tres recipientes presentan el mismo valor
La presión de vapor (Pv) es una propiedad de los solventes líquidos y depende exclusivamente de la temperatura. Al
aumentar ésta, aumenta la Pv.
Ejercicio N°7 (1 punto)
Un extremo de una varilla metálica de sección redonda (diámetro 3 cm) es colocado en el fuego, quedando a 950 °C.
Determinar la temperatura a la que se encontrará el otro extremo si el flujo de calor es de 0,797 kcal/min. Datos: constante
de conductividad térmica = 19,17 cal/m.s.°C ; largo de la varilla = 5 dm.
Respuesta: …………………. T2 = 460 °C
Área = π . r2 = π . (1,5 cm)2 = 7,07 cm2
7,07 cm2 . = 7,07 x 10-4 m2
1 𝑚2
1𝑥104 𝑐𝑚2
Según la Ley de Fourier:
Q/t =
𝑘 . 𝐴 . ∆𝑇
∆𝑥
∆T = 𝑄 . ∆𝑥 𝑡 . 𝑘 . 𝐴
∆T = 797 𝑐𝑎𝑙 . 0,5 𝑚 
60 𝑠 . 19,17 𝑐𝑎𝑙𝑚.𝑠.°𝐶 . 7,07 𝑥 10
−4 𝑚2 
∆T = 490 °C
T1 – T2 = 490 °C
950 °C - T2 = 490 °C
T2 = 460 °C
Ejercicio N°8 (1 punto)
Calcular el calor específico de una sustancia “x” sabiendo que, al colocar 200 g de esta en un calorímetro con 340 g de agua,
la temperatura de “x” disminuye en 80 °C y la del agua aumenta en 1,5 °C para alcanzar el equilibrio térmico. Durante la
experiencia no se producen cambios de estado. Datos: Ce agua = 1 cal/g °C. 
Respuesta……… 0,0319 cal/(g.°C)
Qabs + Qcedido = 0 cal
340 g . 1 cal/(g.°C) . 1,5 °C + Ce . 200 g . (-80°C) = 0 cal
510 cal – 16000 g.°C . Ce = 0 cal
Ce = = 0,0319 cal/(g.°C)
− 510 𝑐𝑎𝑙
− 16000 𝑔.°𝐶
Ejercicio N°9 (1 punto)
Determine la variación de energía interna (en calorías) de un proceso donde 88 g de un gas ideal se expanden a una presión
constante de 0,8 atm siendo la variación de volumen de 5 L y la variación de temperatura de 15 K.
Datos: Cep = 0,24 cal/g °C; R = 0,082 l atm/mol K = 2 cal/mol K = 8,31 J/mol K
W=P.(Vf-Vi) ; ΔT=20°C ; ΔU=Q-W
W= 0,8 atm . 5 L = 4 L.atm
Q= m . Ce . ΔT
Q= 88 g . 0,24 cal/g °C . 15°C
2cal = 0,082 L.atm ; Q= 316,8 cal . 0,082 L.atm / 2cal = 12,988 L.atm
ΔU= 12,988 L.atm - 4 L.atm
ΔU= 8,988 L.atm = 219,219 cal
Respuesta: …………..219,219 cal
Ejercicio N°10 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta
¿Qué tiene mayor aceleración, un avión que pasa de 1000 km/h a 1005 km/h en 10 s o un patinador que pasa de 0 km/h a 5
km/h en 1 s?
a) El avión, pues aumenta la misma velocidad en mayor tiempo.
b) Tienen la misma aceleración, pues ambos aumentaron 5 km/h su velocidad.
X c) El patinador, pues aumenta la misma velocidad en menor tiempo.
d) El avión, pues tiene mayor velocidad.
e) El patinador, pues tiene velocidad inicial igual a cero.
f) El patinador por que viaja a menor velocidad
Aceleración se define como el cambio temporal de la velocidad:
a= ∆v/∆t
Esto quiere decir que mientras mayor y en menor tiempo se de un cambio en la velocidad, mayor será la aceleración. En el
ejercicio, ambos móviles tienen el mismo aumento de velocidad, pero el patinador lo hace 10 veces más rápido (en 1s,
contra 10s del avión), y por lo tanto tiene una aceleración 10 veces mayor.