UBA CBC Primer parcial de Biofsica

UBA CBC Primer parcial de Biofsica. (1 cuatr.) TEMA 1 Apellido ..................................................... Nombres..................................................................................Comisin ................................................... DNI ..................................................Corrector................P1 P2P3P4P5P6P7a)P7b)P8a)P8b)Nota

(para ser llenado por el corrector)El examen consta de 6 preguntas de resolucin mltiple, con una sola respuesta correcta que debe sealarse marcando la opcin elegida y dos problemas con dos tems cada uno, a resolver en hoja aparte (la que debe entregarse), justificando los procedimientos. Usar g = 10 m/s. Dispone de 2 horas. SA PROBLEMA 1:Con un caudal de 6 litros /seg corre agua por un cao inclinado,que tiene una seccin de 60 cm 2, y

10 cm ms arriba su seccin se reduce a 20 cm 2. La presin en la parte ancha es de 0,2 kgf/ cm2. Al estrecharse el tubo, se verifica una de las situaciones siguientes :( la velocidad y la presin aumentan. ( la velocidad disminuye y la presin no vara

(ambas magnitudes disminuyen ( la velocidad aumenta y la presin no vara

( la presin cambia porque no se conserva la energa mecnica del fluido( la presin disminuye y la velocidad aumenta .PROBLEMA 2:

Se muestra el grfico de velocidad en funcin

del tiempo para el viaje de un tren que recorre el trayecto entre dos estaciones sobre una va rectilnea en 7 minutos. La distancia entre las estaciones es: ( 9,9 km( 210 km( 12,6 km

( 756 km( 702 km( 4,2 km

PROBLEMA 3: Los poros de la membrana celular pueden considerarse cilindros de 4 de radio y de 80 de longitud. Supongamos que hay 2,5x10 10 poros por cada cm2 de membrana. Se aplica una diferencia de presin p de 5 mm Hg entre el exterior y el interior de la clula. Qu cantidad de agua ,expresada en cm3/seg entrar por cada cm2 de poros y por cada segundo, considerando la viscosidad del agua igual a 1 cp?

( 2x10 14 ( 8,37x10 9 ( 2x10 8 ( 8,37x10 25 ( 7,96x10 26 ( 7,96x10 26

PROBLEMA 4: En un recipiente cerrado tenemos agua en equilibrio con su vapor a una temperatura de 25C Cul de las siguientes afirmaciones es la nica correcta?

( No hay molculas de vapor de agua que se condensen.

(No hay molculas de agua que se evaporen.

( Si aumentamos la temperatura hay un flujo neto de molculas de vapor que se condensan.

( Si disminuimos la temperatura hay un flujo neto de molculas de vapor que se condensan.

( Si variamos la temperatura se mantiene el equilibrio.

( Si el volumen que ocupa el agua lquida es mayor que el de su vapor es imposible que se encuentren en equilibrio.

PROBLEMA 5:Un lquido viscoso fluye por un cao horizontal de 1 m de longitud que se ramifica en tes caos paralelos, todos de 1 m de longitud, horizontales y de igual seccin ,cada una de valor mitad respecto de la inicial.

Si en el cao original la diferencia de presin entre sus extremos es de 10 Pa, cul ser la diferencia de presin entre los extremos de algn cao de la ramificacin,si se supone que el caudal es constante?

( 30/4 Pa ( Pa ( 4/3 Pa ( 40/3 Pa ( 40/5 Pa ( 50/4 Pa

PROBLEMA 6 MED: - En una persona que ventila espontneamente el trabajo respiratorio depende de:

( el volumen de aire movilizado.

( el volumen de aire movilizado en la unidad de tiempo.

( la presin generada y el volumen movilizado.

( el volumen de aire que se moviliza en situaciones basales.

( la presin generada por el aparato respiratorio.

( la fuerza generada por el diafragma.

PROBLEMA 6 ODONTO : La presin parcial de O2 y CO2 en la sangre puede ,

( Aumentar cuando aumenta la hmedad relativa del ambiente .

( Disminuir con la disminucin de la presin parcial de CO2.( Disminuir con el aumento de la presin atmosfrica.

( Aumentar con el aumento de la presin parcial de N2( Ser proporcional a la presin parcial de O2 alveolar y CO2 alveolar respectivamente.

( Ser menor a nivel del mar que en el Aconcagua.

PROBLEMA 6 F Y B: Una membrana separa dos compartimientos y en uno de ellos se encuentra un soluto A. Diga cul es el enunciado correcto:

( Si la concentracin de A se encuentra al mismo valor que la Km el flujo de A es un 20% de la velocidad mxima de transporte.

( Si aumenta al doble el nmero de protenas transportadoras de A aumentar tambin al doble el flujo de A hacia el otro compartimiento.( No existir un flujo neto de A en caso que el otro compartimiento posea el doble de concentracin de A.

( Si el transporte de A se realiza por difusin simple, ste nicamente depender de la temperatura y de la presencia de protenas transportadoras.

( Si la protena trasportadora de A est saturada, para aumentar el flujo de A hacia el otro compartimiento se debe aumentar la concentracin del soluto A.

( Si A es transportado por difusin facilitada, al aumentar al doble su concentracin el flujo hacia el otro compartimiento aumentar al doble.

PROBLEMA 7: Un alpinista de 80 kg de masa (incluyendo equipo)baja por una pared vertical con a= 0,9 m/s2 durante los primeros 4 seg y luego continua a velocidad constante. Si tarda en total 10 seg en llegar a la base de la pared (piso), calcule:

a) la altura de la pared y la velocidad con la que llega al piso.

b) la variacin de energa mecnica en los primeros 4 seg y en el resto del trayecto.

PROBLEMA 8: Un giser genera erupciones que alcanzan una altura de 40m.Suponer al agua fluido ideal.

a) con qu velocidad sale el agua del suelo?

b) cul es la presin (por encima de la atmosfrica) en la cmara subterrnea caliente si su profundidad es de 175m?

UBA CBC Biofsica(53) Mi-Sa 10 a 13 1er Parcial 19/05/10

Apellido:Comisin:Aula:1a1b2a2bIIIIIIIVVVI

Nombre :

DNI:Corrector:Nota: TEMA B4

Por favor, lea todo antes de comenzar. El examen consta de 2 problemas a desarrollar con 2 tems cada uno y 6 preguntas de opcin mltiple, con una sola respuesta correcta que debe elegir marcando una X en el recuadro correspondiente. En los problemas a desarrollar debe incluir los desarrollos que le permitieron llegar a la solucin. No se aceptan respuestas en lpiz. Si tiene dudas sobre la interpretacin de cualquiera de los ejercicios, agradeceremos que explique su interpretacin Algunas opciones de resultado pueden estar aproximadas. Dispone de 2 horas. EL

PROBLEMA 1. Un cuerpo apoyado sobre un plano inclinado parte del reposo recorriendo sobre el mismo (con aceleracin constante) los primeros 50m en 10s, Calcular:

a) El valor de la velocidad a los 10s de haber partido. b) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento durante los primeros 2s. Considere, m=10kg, =37

PROBLEMA 2: Un recipiente abierto que contiene un fluido ideal (agua) esta conectado a dos mangueras cerradas en sus extremos, como se muestra en la figura, calcular:a) Las velocidades vA y vB , cuando se abren las mangueras b) La presin manomtrica en C

La seccin superior del recipiente es mucho ms grande que las secciones de las mangueras.

Datos: d1 = 3m , d2 = 4m, ((H2O)=1000 kg/m3 , g=10 m/s2

Pregunta I: Un recipiente cerrado contiene dos fases una liquida y una gaseosa, se mantiene la fase gaseosa a una presin constante p1, si la presin a 10m por debajo de la superficie libre es p2 entonces la presin a 20m ser:

( 5,5atm ( 4atm ( 3,5atm

( 3atm ( 5atm (2,5atm

Considere p1=3atm, p2=4atmPregunta II: Considerando que la potencia de un corazn es de 1,1W, si la viscosidad de la sangre disminuye un 20%, indique cual debera ser la potencia en este caso si se quiere mantener el mismo caudal.

( 1,00W ( 0,88W ( 1,12W ( 0,76W ( 0,68W ( 0,98W

Pregunta III: Un cuerpo sube 4m con velocidad constante dentro de un lquido. Indicar cual de las afirmaciones es correcta.

( La energa potencial del cuerpo se transforma totalmente en energa cintica

( El trabajo de las fuerzas que ejerce el fluido sobre el cuerpo es igual a la variacin de energa cintica.

( El trabajo de las fuerzas no conservativas es cero.

( La energa cintica del cuerpo se transforma en potencial.

( No hay variacin de energa mecnica en todo el trayecto.

( La suma del trabajo de todas las fuerzas es cero.

Pregunta IV: Una membrana semipermeable separa dos soluciones de diferente concentracin. Se puede afirmar que:

( El solvente pasar de la solucin mas concentrada a la de menor concentracin.

( Se establece una presin osmtica que es proporcional a la concentracin de la solucin mas concentrada.( El solvente pasar de la solucin menos concentrada a la de mayor concentracin.( El soluto pasar de la solucin mas concentrada a la de menor concentracin.

( El soluto pasar de la solucin menos concentrada a la de mayor concentracin( Se establece una presin osmtica que es proporcional a la concentracin de la solucin menos concentrada.TEMA B4

Pregunta V: Por un cao horizontal de dimetro constante circula un fluido viscoso, incompresible y en rgimen estacionario. Comparando valores de caudal, velocidad y de presin, se verifica que:

( Q1 = Q2 ; v1 = v2; P1 < P2 ( Q1 = Q2 ; v1 = v2; P1 > P2( Q1 = Q2 ; v1 > v2; P1 < P2 ( Q1 < Q2 ; v1 = v2; P1 < P2( Q1 = Q2 ; v1 = v2; P1 = P2 ( Q1 > Q2 ; v1 = v2; P1 < P2 Pregunta VI [A.V.]: Cual de las siguientes afirmaciones es correcta:

( Para mover un cuerpo apoyado sobre una superficie horizontal se debe hacer una fuerza mayor al peso del mismo.

( Si a un cuerpo inicialmente en reposo se le aplica una fuerza, el cuerpo podr alcanzar una velocidad enorme por mnima que sea dicha fuerza.( Cuando aplicamos una pequea fuerza sobre un cuerpo este no se mueve por el principio de accin y reaccin.

( Es imposible que un cuerpo se est moviendo sin que se ejerza sobre l al menos una fuerza.

( El movimiento de un cuerpo con aceleracin constante se puede justificar mediante el principio de inercia.

( Si se aplica una nica fuerza constante a un cuerpo de masa m entonces este mantendr su velocidad constante.

Pregunta VI ODON: El transporte activo de solutos a travs de membranas biolgicas:

( tiene a la Na+/K+ ATPasa como su principal exponente

( slo se manifiesta en la membrana plasmtica de las clulas

( ocurre a favor de un gradiente qumico

( ocurre a favor de un gradiente elctrico

( ocurre a favor de un gradiente electroqumico

( est limitado al transporte de cationes monovalentes

Pregunta VI MED: Cuando se introduce una aguja en un vaso que posee igual longitud que otra pero la mitad del calibre, la resistencia aumenta:

( en forma lineal. ( al doble. ( cuatro veces. ( ocho veces. ( diecisis veces. ( 32 veces

Pregunta VI FARM: El potencial electroqumico:

( indica el sentido del transporte tomando en cuenta nicamente la diferencia de concentraciones a ambos lados de la membrana.

( indica el sentido del transporte tomando en cuenta nicamente la diferencia de cargas a ambos lados de la membrana.

( tiene unidades de velocidad/rea.

( de los protones entre el espacio intermembranas y la matriz de la mitocondrial genera la hidrlisis de ATP.

( se aplica solo para el transporte de glucosa.

( presenta un componente qumico y otro elctrico, los cuales determinan el sentido del transporte de un soluto a travs de la membrana.

PRIMER PARCIAL DE BIOFSICA 1er CUATRIMESTRE DE 2005

Martes y Viernes de 14 a 17 hs TEMA: 10

Apellido:.........................................................Nombres:.....................................................................

N de Documento:.........................................Comisin:...................................Aula:.........................

P.1aP.1bP.2aP.2bP.3P.4P.5P.6P.7P.8NotaCorrector

Problema 1: El grfico siguiente representa la velocidad en funcin del tiempo para un objeto que comienza a moverse a partir de x = 0 en t = 0.

a) calcule a partir del grfico el desplazamiento del cuerpo entre 0 y 12 seg y la aceleracin en cada tramo.

b) calcule la velocidad media y la aceleracin media entre 0 y 12 seg.

Problema 2: (A desarrollar) Se quiere bombear agua (considerndola un fluido ideal) por una caera vertical de 25m de altura y cuya seccin es de 160cm2 en la base y de 10cm2 de seccin a la salida. Est conectada en su extremo inferior a una bomba situada en el suelo y la velocidad del agua en el extremo superior, o de salida es de 32m/s. Calcule:

a) La velocidad que tiene el agua en la caera en el extremo inferior. (2m/s)b) La potencia que debe ejercer la bomba para impulsar el agua. (1720 kw)Problema 3: Se bombean 0,2 litros/s de agua hacia un tanque que se encuentra a 20 m de altura a travs de un cao cilndrico de seccin transversal constante de 7,09 cm2. Considerando que se comporta como un fluido viscoso, la relacin entre la presin manomtrica hidrosttica y la prdida de presin por friccin es igual a:

a) 1000b) 1c) 0,001d) 10e) 0,1f) 0

Problema 4:El cuerpo de la figura, de 2 kg, recorre 1 m ascendiendo por un plano inclinado bajo la accin de las fuerzas que se indican, ambas de 8 N de mdulo. Si se desprecian los rozamientos: cmo se modifican su energa cintica (Ec) y su energa potencial gravitatoria (Ep)?

Ec disminuye 4 J y Ep aumenta 16 JEc disminuye 4 J y Ep aumenta 12 J

Ec aumenta 8 J y Ep aumenta 16 JEc disminuye 12 J y Ep aumenta 12 J

Ec disminuye 4 J y Ep aumenta 12 J Ec disminuye 20 J y Ep aumenta 20 J

Problema 5: Parte A: En un ambiente cerrado de 32 m3 y a 30C, hay una humedad relativa de 30%, se agregan 1 gramo de vapor. Cul es la humedad relativa final? Pvs30C = 4,24 kPa (me di 34,156)

( Parte B: En dos compartimentos separados por una membrana semipermeable, se coloca una solucin diluida de cloruro de sodio en cada uno, de distinta concentracin, de igual volumen y estn a una temperatura 27C. Las superficies de las soluciones tienen la misma altura, el sistema esta en equilibrio. Sobre una de ellas existe una capa de cierto fluido cuya densidad es 500 Kg/m3, que tiene una altura de 1 centmetro. cual es la diferencia de concentracin entre ambas soluciones? (0,02)

Problema 6: Un nio quiere mover un bloque que est apoyado sobre el piso ejerciendo una fuerza horizontal sobre ste. La masa del bloque es mayor que la masa del nio.

Despreciando el rozamiento, diga cules de las siguientes afirmaciones son verdaderas.

1) El nio podr mover al bloque si ejerce sobre l una fuerza que supere al peso del mismo

2) El bloque se mover cualquiera sea el valor de la fuerza horizontal que el nio ejerza.

3) El nio puede mover el bloque pues, por el principio de accin y reaccin, la reaccin a la fuerza peso (fuerza normal) tiene el mismo mdulo pero sentido opuesto y ambas se compensan.

4) Por el principio de inercia, existe una fuerza mnima que debe ejercer que depende de la masa del bloque para que ste pueda vencer su inercia.

5) Por el principio de accin y reaccin, el bloque ejercer una reaccin a la fuerza aplicada y ni el nio ni el bloque se movern a menos que se ejerza una fuerza exterior a ambos.

6)El bloque no se mueve verticalmente a pesar de su peso debido a la interaccin con el piso.

( 2 y 6( 2 y3( 1 y 4( 5 y 6( 4 y 6( 1 y 6

Problema 5: Establecer cual de las siguientes afirmaciones es correcta:

Las membranas plasmticas no permiten realizar un intercambio selectivo de materia entre los seres vivos y su entorno.

El coeficiente de difusin depende del par de sustancias involucradas y no de la temperatura.

Podemos usar el modelo de los gases ideales para determinar el valor de la presin osmtica en soluciones saturadas.

El flujo difusivo entre dos concentraciones diferentes es funcin del gradiente de concentraciones.

La presin osmtica no depende de la diferencia de las concentraciones de las soluciones involucradas.

1000 litros de agua tienen 10 veces ms densidad que 100 litros de agua.

Problema 7: Se quiere que un cuerpo de 500 kg descienda verticalmente con una aceleracin hacia abajo de 2 m/s2.

Para lograrlo, deber ejercerse una fuerza vertical que valga :

a) 6000 N hacia arriba. b) 4000 N hacia arriba. c) 5000 N hacia arriba.

d) 4000 N hacia abajo. e) 6000 N hacia abajo. f) 1000 N hacia abajo.

Problema 8:

M.-UBA CBC Primer parcial de Biofsica. (1 cuatr. 2005) TEMA 1 Apellido ..................................................... Nombres..................................................................................Comisin ................................................... DNI ..................................................Corrector................P1 P2P3P4P5P6P7a)P7b)P8a)P8b)Nota

(para ser llenado por el corrector)El examen consta de 6 preguntas de resolucin mltiple, con una sola respuesta correcta que debe sealarse marcando la opcin elegida y dos problemas con dos tems cada uno, a resolver en hoja aparte (la que debe entregarse), justificando los procedimientos. Usar g = 10 m/s. Dispone de 2 horas. SA PROBLEMA 1:Con un caudal de 6 litros /seg corre agua por un cao inclinado,que tiene una seccin de 60 cm 2, y

10 cm ms arriba su seccin se reduce a 20 cm 2. La presin en la parte ancha es de 0,2 kgf/ cm2. Al estrecharse el tubo, se verifica una de las situaciones siguientes :( la velocidad y la presin aumentan. ( la velocidad disminuye y la presin no vara

(ambas magnitudes disminuyen ( la velocidad aumenta y la presin no vara

( la presin cambia porque no se conserva la energa mecnica del fluido( la presin disminuye y la velocidad aumenta .PROBLEMA 2:

Se muestra el grfico de velocidad en funcin

del tiempo para el viaje de un tren que recorre el trayecto entre dos estaciones sobre una va rectilnea en 7 minutos. La distancia entre las estaciones es: ( 9,9 km( 210 km( 12,6 km

( 756 km( 702 km( 4,2 km

PROBLEMA 3: Los poros de la membrana celular pueden considerarse cilindros de 4 de radio y de 80 de longitud. Supongamos que hay 2,5x10 10 poros por cada cm2 de membrana. Se aplica una diferencia de presin p de 5 mm Hg entre el exterior y el interior de la clula. Qu cantidad de agua ,expresada en cm3/seg entrar por cada cm2 de poros y por cada segundo, considerando la viscosidad del agua igual a 1 cp?

( 2x10 14 ( 8,37x10 9 ( 2x10 8 ( 8,37x10 25 ( 7,96x10 26 ( 7,96x10 26

PROBLEMA 4: En un recipiente cerrado tenemos agua en equilibrio con su vapor a una temperatura de 25C Cul de las siguientes afirmaciones es la nica correcta?

( No hay molculas de vapor de agua que se condensen.

(No hay molculas de agua que se evaporen.

( Si aumentamos la temperatura hay un flujo neto de molculas de vapor que se condensan.

( Si disminuimos la temperatura hay un flujo neto de molculas de vapor que se condensan.

( Si variamos la temperatura se mantiene el equilibrio.

( Si el volumen que ocupa el agua lquida es mayor que el de su vapor es imposible que se encuentren en equilibrio.

PROBLEMA 5:Un lquido viscoso fluye por un cao horizontal de 1 m de longitud que se ramifica en tes caos paralelos, todos de 1 m de longitud, horizontales y de igual seccin ,cada una de valor mitad respecto de la inicial.

Si en el cao original la diferencia de presin entre sus extremos es de 10 Pa, cul ser la diferencia de presin entre los extremos de algn cao de la ramificacin,si se supone que el caudal es constante?

( 30/4 Pa ( Pa ( 4/3 Pa ( 40/3 Pa ( 40/5 Pa ( 50/4 Pa

PROBLEMA 6 MED: - En una persona que ventila espontneamente el trabajo respiratorio depende de:

( el volumen de aire movilizado.

( el volumen de aire movilizado en la unidad de tiempo.

( la presin generada y el volumen movilizado.

( el volumen de aire que se moviliza en situaciones basales.

( la presin generada por el aparato respiratorio.

( la fuerza generada por el diafragma.

PROBLEMA 6 ODONTO : La presin parcial de O2 y CO2 en la sangre puede ,

( Aumentar cuando aumenta la hmedad relativa del ambiente .

( Disminuir con la disminucin de la presin parcial de CO2.( Disminuir con el aumento de la presin atmosfrica.

( Aumentar con el aumento de la presin parcial de N2( Ser proporcional a la presin parcial de O2 alveolar y CO2 alveolar respectivamente.

( Ser menor a nivel del mar que en el Aconcagua.

PROBLEMA 6 F Y B: Una membrana separa dos compartimientos y en uno de ellos se encuentra un soluto A. Diga cul es el enunciado correcto:

( Si la concentracin de A se encuentra al mismo valor que la Km el flujo de A es un 20% de la velocidad mxima de transporte.

( Si aumenta al doble el nmero de protenas transportadoras de A aumentar tambin al doble el flujo de A hacia el otro compartimiento.( No existir un flujo neto de A en caso que el otro compartimiento posea el doble de concentracin de A.

( Si el transporte de A se realiza por difusin simple, ste nicamente depender de la temperatura y de la presencia de protenas transportadoras.

( Si la protena trasportadora de A est saturada, para aumentar el flujo de A hacia el otro compartimiento se debe aumentar la concentracin del soluto A.

( Si A es transportado por difusin facilitada, al aumentar al doble su concentracin el flujo hacia el otro compartimiento aumentar al doble.

PROBLEMA 7: Un alpinista de 80 kg de masa (incluyendo equipo)baja por una pared vertical con a= 0,9 m/s2 durante los primeros 4 seg y luego continua a velocidad constante. Si tarda en total 10 seg en llegar a la base de la pared (piso), calcule:

c) la altura de la pared y la velocidad con la que llega al piso.

d) la variacin de energa mecnica en los primeros 4 seg y en el resto del trayecto.

PROBLEMA 8: Un giser genera erupciones que alcanzan una altura de 40m.Suponer al agua fluido ideal.

a) con qu velocidad sale el agua del suelo?

b) cul es la presin (por encima de la atmosfrica) en la cmara subterrnea caliente si su profundidad es de 175m?

UBA CBC- Biofsica (53)Primer Parcial 05 /10/04

HORARIO 658 Tema TBMV204.1

Apellido:___________________ Nombre:__________________ DNI_____________

Sede:_______ Horario:_______ Aula:_________

Corrector: ______________ Nota: ___________

Problema 1

Problema 2

O.M.1

O.M.2

O.M.3

O.M.4

O.M.5

O.M:6

Nota

A

B

A

B

Por favor, lea todo antes de comenzar. El examen consta de 2 ejercicios con dos tems cada uno, a desarrollar en hojas aparte y de 6 ejercicios de opcin mltiple, con una sola respuesta correcta que debe elegir rellenando completamente el cuadradito que figura a la izquierda. En el ejercicio OM 6 debe responder a uno solo de los tres propuestos por las Facultades de Medicina, Odontologa y Farmacia y Bioqumica. No se aceptan respuestas en lpiz. Si tiene dudas respecto a la interpretacin de cualquiera de los ejercicios, efecte una llamada y explique su interpretacin. Puede usar una hoja personal con anotaciones y su calculadora. Dispone de 2:30 horas. JN.-

TBMV204-1

P1) Un fluido incompresible y sin viscosidad, escurre a rgimen permanente, en una caera dispuesta horizontalmente que consta de tres tramos, cuyas secciones son 408 cm2, 102 cm2 y 408 cm2 respectivamente.

Si la densidad del fluido es de 1200 kg/m3 y el caudal es de 120 lt/s . Se pide hallar:

a) (h entre las ramas del manmetro ((HG = 13600 k/m3).

b) dem anterior, si el caudal se duplica, y el nuevo fluido que escurre tiene la mitad de la densidad.

(h = 0,54 cm.

P2) Un montacargas de 1500 kg se encuentra inicialmente en reposo en planta baja, parte hacia arriba con una aceleracin de 0,25 m/s2 . A los 12 segundos del ascenso, se corta el cable que lo eleva. Se pide hallar:

a) Graficar x = f(t) desde que parte de la planta baja hasta que retorna a la misma. No les damos con eje y,

Tal vez sea mejor pedirles el de velocidad, se van a complicar con 2 parbolas.

b) El trabajo que ejerce el cable sobre el montacargas durante todo el ascenso. okO.M.1 La altura del nivel de agua, (densidad del agua = 1000 kg/m3) de un botelln del bebedero para aves de la figura, esta 30 cm por encima de la superficie de agua de la bandeja inferior. Suponiendo que la presin atmosfrica es de 100.000 Pa. La presin absoluta del aire encerrado arriba ser:

101.300 Pa3000 Pa

0 (hay vacio)300 Pa

Presin Atmosfrica97.000 Pa

O.M.2 En la montaa rusa de un parque de diversiones un carrito se desliza pasando por el punto A con una energa cintica de 10.000 J y una energa potencial de 8.000 J. El trabajo de las fuerzas conservativas entre A y un punto ms adelante B, es de 7000 J y el trabajo de las fuerzas no conservativas entre esos mismos puntos es de 3.000 J. Podemos afirmar que al pasar por el punto B:

energa cintica = 17.000 J

El carrito se detiene y la energa mecnica es de 8000 J

El carrito se detiene y la energa mecnica es de 15.000 J

La energa mecnica es de 17.000 J y la energa potencial de 5.000 J

La energa cintica es de 3.000 J y la energa potencial de 15.000 J

La energa mecnica es de 15.000 J y la energa cintica de 15.000 J

O.M.3 Cuatro tubos iguales, conducen cada uno igual caudal de liquido viscoso, convergen en un tubo de igual dimetro que los anteriores y con una longitud 4 veces mayor (4L). Si la diferencia de presin en el tubo largo es de 32 Pa. La diferencia de presin entre los extremos de cada uno de los tubos de longitud L ser:

4 Pa2 Pa1 Pa8 Pa16 Pa32 Pa

O.M.4 Una bandeja con agua, esta en contacto con aire atmosfrico cuya presin es de 1 atm. Si las fracciones molares: del nitrgeno es 0,79; del oxigeno es 0,21; y del vapor de agua es 0,03. Podemos decir que el agua comenzar a evaporarse (evaporacin neta) cuando adquiera una temperatura aproximada de:

Datos Tabla de curva de saturacin C - kPa. 5C0,612 kPa10C2,226 kPa15C1,7 kPa20C2,33 kPa25C3,17 kPa35C5,62 kPa

En un da en el cual la humedad relativa es del 43,58 % y la temperatura es de 35C, al llegar la noche la temperatura desciende, de manera tal que llega al punto de roco. Cunto vari la temperatura?

T (C)0,01510152025303540

Pvsat(Kpa)0,6120,8711,2261,702,333,174,245,627,38

a. Descendi 5C b. Descendi 10C c. Descendi 15C d. Descendi 20C e. Subi 10C f. Subi 15C

Menor de 5CMenor de 10 C25 C35CA partir de 10CA partir de los 20C

O.M.5 Una membrana semipermeable divide dos soluciones de ClNa de 10 litros cada una, a una temperatura de 30 C, los compartimientos son de volmenes iguales A y B y sus concentraciones respectivas: CA y CB. Si la diferencia de presin osmtica a ambos lados de la membrana es (( y si la temperatura del sistema se eleva a 87C, la cantidad de agua pura que se deber agregar, aproximadamente, a cada uno de las soluciones para mantener la presin osmtica inicial ser de: Da 1,19 lt

4 lt.6 lt10 lt 0 lt 2 lt1 lt

O.M.6 (M) La presin onctica de un litro de una solucin 0.3 osmolar de protenas es:

a) independiente de la temperatura

b) mayor a 24 C que a la temperatura corporal

c) menor que 6.72 atmsferas

d) igual a 6.72 atmsferas

e) mayor que 6.72 atmsferas

f) menor que 500 ml de la misma solucin de igual concentracin

O.M.6.(O) La fuerza disipativa que acta sobre el flujo areo del pulmn

1. provoca una disminucin de la Energa cintica a lo largo de las vas areas

2. provoca una disminucin de la Energa mecnica a lo largo de las vas areas3. se la puede evaluar mediante la ley de Hooke

4. es la fuerza elstica que genera el pulmn

5. es la fuerza elstica que genera la pared torcica

6. es independiente del calibre de las vas areas

O.M.6 (F) Se determin la densidad relativa de una solucin con una balanza de Mohr-Westphal que posee un buzo de 10 cm3 de volumen y dos pesas P1, una P2 , una P3 y una P4. En la tabla se indican las posiciones de las pesas utilizadas, al sumergirse el buzo en el agua y la solucin. El valor de la densidad relativa de la solucin es:

pesaP1P1P2P3P4

agua-9989

solucin1-2-9

a) 0,9989 b) 1,0220 g/cm3 c) 1,0209

d) 0,9785 e) 0,9785 g/cm3 f) 1,0220

UBA CBC- Biofsica (53)

1 Parcial 8/05 /02 Tema

Apellido:________________________ Nombres:__________________ DNI__________________

Sede: ___________

12345678910Notacorrector

Horario:_______ Aula: ____

Por favor, lea todo antes de comenzar. El examen consta de 10 ejercicios, 4 de opcin mltiple, con una sola respuesta correcta que debe elegir rellenando completamente el cuadradito que figura a la izquierda. Los dems problemas son de desarrollo, debe entregar la resolucin. No se aceptan respuestas en lpiz. Si tiene dudas respecto a la interpretacin de cualquiera de los ejercicios ,le agradeceremos que efecte una llamada y explique su interpretacin. Puede usar una hoja personal con anotaciones y su calculadora. Le aconsejamos que trabaje en borrador y transcriba luego las respuestas al impreso en forma prolija y clara. No debe entregar las hojas con desarrollo. Dispone de 2 horas.

Adopte |g| 10 m/s. EMEMEM Problema 1: Un bloque de madera de densidad 650 kg m-3 y masa 20 kg flota en reposo en agua de densidad 1 x 103 kg m-3. Cul es la fuerza neta que acta sobre el bloque? (3020 N ( 709 N ( l560 N ( 6380 N ( 0 N ( 200N

Problema 2: Se tomaron algunas clulas vegetales, y se pusieron en una solucin de NaC con una concentracin 0,25 osmolar. El volumen de las clulas aument, es igual al volumen original multiplicado por 1,1. Cul era la concentracin osmolar inicial de las clulas?( 0.50 osmolar ( 0.375 osmolar ( 0.15 osmolar ( 0.25 osmolar ( 0,30 osmolar ( 0.275 osmolar

Problema 3: Dos cuerpos ,A y B, estn uno sobre otro. Parten del reposo impulsados por un resorte, como muestra la figura. En el lapso que el resorte empuja al sistema, A no desliza sobre B.

a. La fuerza de rozamiento entre A y B es constante.

b. La fuerza de rozamiento entre A y B es variable y mayor en toda posicin a la fuerza elstica.

c. La fuerza de rozamiento entre A y B es variable y menor en toda posicin a la fuerza elstica.

d. No hay rozamiento entre A y B.

e. La fuerza de rozamiento entre A y B es cero.

f. Ninguna es correcta.Problema 4: Una locomotora arrastra un tren compuesto por dos vagones sobre una va horizontal sin rozamiento. La locomotora ejerce una fuerza F sobre el primer vagn. El primer vagn posee una masa M igual a la mitad de la del segundo vagn. Cul de las siguientes afirmaciones es correcta?

a- La aceleracin del primer vagn es igual a la mitad de la del segundo.

b- La fuerza resultante que acta sobre el primer vagn es el doble de la fuerza resultante que acta sobre el segundo.

c- La fuerza resultante que acta sobre el segundo vagn es el doble de la fuerza resultante que acta sobre el primero.

d- La aceleracin del segundo vagn es igual a la mitad que la del primero.

e- La aceleracin del tren es F / 2

f. La aceleracin del tren es 2 F / 3 M

Problema 5Cunto trabajo efecta la presin al bombear 1.4 m3 de agua por un tubo de 13 mm de dimetro interno si la diferencia de presin entre los extremos del tubo es de 1.2 atm?.Cunto es la potencia que se debe entregar para mantener el caudal igual a 0,03 m3 por segundo?

Problema 6. Sobre un cuerpo, inicialmente en reposo, esta aplicada una fuerza . El siguiente grfico representa esta fuerza en funcin de la posicin.

a. Entre las posiciones 4 y 8 la velocidad: es constante, aumenta o disminuye, explique porque.

b. En que posicin la velocidad es mxima y en cual es mnima. JustifiquePrimer parcial resuelto

1. Un cuerpo de peso P desciende verticalmente con una velocidad constante de 10 m/s. Entonces, la resultante de todas las fuerzas que no son el peso es de valor:

a) cerob) P, hacia arribac) 2P, hacia arriba

d) P/2, hacia arribae) P, hacia abajof) P/2, hacia abajo

Si tiene velocidad constante, la aceleracin es cero, entonces la suma de todas las fuerzas es cero.

Nos piden la suma de todas las fuerzas que no sean el peso, como el peso acta hacia abajo y la suma de todas las fuerzas da cero, las suma de las (o la) fuerzas hacia arriba es igual al peso, pero hacia arriba. Respuesta b).

2. Tres cuerpos del mismo peso e inicialmente quietos, son elevados desde el suelo hasta una altura de 10 metros, por medio de escaleras mecnicas que los suben con velocidad constante en el mismo tiempo y estn inclinadas 30, 45 y 60. Con respecto al trabajo realizado por la fuerza que ejercen las escaleras sobre cada cuerpo, y la potencia desarrollada por las mismas:

a) La potencia es la misma en los tres casos, y el trabajo tambin.

b) El trabajo es cero en los tres casos, pero la potencia no.

c) La potencia es la misma en los tres casos, pero los trabajos son distintos.

d) Las potencias son distintas en los tres casos y los trabajos tambin.

e) La potencia es cero en los tres casos.

f) Los trabajos son iguales en los tres casos, pero las potencias son diferentes.

La fuerza que hacen las escaleras, es la normal, esta es una fuerza no conservativa (cambian la energa mecnica, en este caso de los cuerpos transportados), el peso es conservativa.

El cambio de energa mecnica, de cualquiera de los tres cuerpos, es igual a la variacin de energa potencial. Si suben a velocidad constante la energa cintica no vara.

Como el cambio de la energa potencial en los tres casos es el mismo (la altura final es la misma), los trabajos de las escaleras son iguales.

La potencia es el trabajo dividido el tiempo en que se realiz, los trabajos y los tiempos son iguales, entonces las potencias tambin.

3. Indicar cual de las siguientes afirmaciones es la nica verdadera:

a) Es posible que un cuerpo tenga aceleracin y su velocidad sea cero.

b) Para que un cuerpo se mueva con velocidad constante, la resultante de las fuerzas aplicadas no debe ser nula.

c) Si se duplica la velocidad de un cuerpo, tambin lo hace su energa cintica.

d) La igualdad de los caudales entrante y saliente no vale para los fluidos viscosos.

e) Si se coloca la misma solucin a ambos lados de una membrana semipermeable, la presin osmtica resulta proporcional a la molaridad de la solucin.

a) Si es posible, por ejemplo en la altura mxima de un tiro vertical donde la velocidad es cero y la aceleracin es g.

b) Falso, si la resultante no es cero el cuerpo acelera.

c) Falso, si se duplica la velocidad, como en la energa cintica esta al cuadrado esta se cuadruplica. m.(2V)2 = m.4.V2.

d) Falso, si eso fuera cierto con la canilla abierta podra no salir agua de una manguera o salir agua con la canilla cerrada.

e) Falso, la presin osmtica depende de la diferencia de concentracin entre las soluciones, si la concentracin es la misma no hay flujo neto de agua entre los compartimentos.

4. Un cao horizontal de 5 cm2 de seccin, que transporta agua(considerada un fluido ideal) a 1m/s, tiene un tramo de 10cm2 de seccin. Entonces la diferencia de presin entre ambos tramos expresada en pascales es:

a) 500b) 1,5c) 5d) 1500e) 375f)6000

Planteamos la ecuacin de continuidad (Q = Q) para averiguar la velocidad en el tramo de 10cm2.

A.v = A.v

5cm2.1m/s = 10cm2.v

v = 0,5m/s

Para averiguar la diferencia de presiones planteamos el teorema de Bernoulli, sin considerar el trmino de la energa potencial dado que el cao es horizontal y entonces no vara la altura.

P + (.V2 = P + (.V2 (.V2 - (.V2 = P- P

(.(V2 V2) = P P

1000 Kg/m2.(1m2/s2 0,25m2/s2) = P P

375 Pa = P P

5. Un cao de 4cm2 de seccin por el que fluye un lquido con velocidad V y caudal Q se divide en dos caos iguales, en paralelo, de 4cm2 de seccin cada uno. Entonces, en cada uno de esos caos la velocidad y el caudal del lquido son, respectivamente:

a) 2V y Q/2b) 2V y Qc) V y Q/2

d) V y Qe) V/2 y QF) V/2 y Q/2Si los caos son iguales, la resistencia de ambos es la misma, entonces el caudal es la mitad del original en cada uno: Q/2.

Si el rea en cada cao es igual al original, y el caudal es la mitad como:

Q = A.v

6. En una instalacin de agua en la que no puede despreciarse la viscosidad, un cao de resistencia hidrodinmica R tiene la misma longitud que otro de seccin doble. Cuando se conectan ambos en serie, presentan una resistencia hidrodinmica:

a) R/2b) R/5c) 5R/4d) R/17e) 17R/16f) 8R/5

Si estn en serie se suman las resistencias:

R + R = RT (1)

En principio, tenemos que encontrar la relacin entre las resistencias. Nos dicen que el otro cao, con resistencia que denominamos R, tiene seccin doble. Como la resistencia depende del radio del cao, tenemos que encontrar la relacin entre los radios.

R =

La seccin circular se calcula:

A = (.r2

Despejamos el radio:

r = si el rea es la mitad: r = = = r

R =

Reemplazamos en (1)

R + R = RTR + = = = RT8. La diferencia de presin osmtica entre ambos lados de una membrana semipermeable

que separa dos soluciones A y B de ClNa de igual volumen, es (p. Se transfiere la mitad de la solucin A al otro lado, mezclndola con la B, y se extrae solucin hasta igualar los volmenes de ambos lados. Entonces, la diferencia de presin osmtica es:

a) 0b) P/2c) Pd) 2Pe) 3P/2f) 2P/3

Tenemos que buscar la relacin entre las diferencias de presin en los dos casos haciendo el cociente entre ambas: (P/(P.

Siendo (P:

Donde cA y cB son las concentraciones de cada solucin.

Si el volumen inicial de cada solucin es V y pasamos la mitad al compartimento B, el volumen de B ser: 1,5V o lo que es lo mismo.

Planteamos la nueva diferencia de concentraciones:

=

En el compartimento B, aumenta el volumen con igual cantidad de sustancia, por eso queda. Y, se agrega la mitad del soluto de A en el mismo volumen final tenemos en, nos queda que la concentracin del soluto de A en B es:

Finalmente, la concentracin del compartimento A queda igual: .

Se igualan los volmenes, para que la diferencia de presin sea solo osmtica. Si las columnas tuvieran distinta altura tambin tendramos una diferencia de presin hidrosttica.

Ahora, planteamos la relacin (P/(P:

PRIMER PARCIAL DE BIOFSICA 2 CUATRIMESTRE DE 2009 SEDE: PASEO COLN TEMA: 20

Apellido:.........................................Nombres:............................................................................

N de documento:.........................................Comisin:...................................Aula:..................

P.1P.1P.2P.3P.4P.4P.5P.6P.7P.8NotaCorrector

abab

1. En el grfico adjunto, se muestra la evolucin de las velocidades de dos mviles en funcin del tiempo. En el instante t = 0, ambos estn en la misma posicin.

a. En el instante t = 2 segundos, la posicin es la misma para ambos? Justifique su respuesta.

b. Confeccione el grfico posicin en funcin del tiempo, para ambos mviles, entre t = 0 y t = 4 segundos.

2. Un cuerpo desciende por un plano inclinado con velocidad constante.

a. El trabajo de las fuerzas conservativas es nulo.

b. El trabajo de las fuerzas conservativas es negativo.

c. El trabajo de las fuerzas no conservativas es nulo.

d. El trabajo de las fuerzas no conservativas es positivo.

e. La energa mecnica aumenta y disminuye la potencial.

f. El trabajo de la resultante es cero.

3. Un mvil avanza con velocidad constante, luego aumenta su velocidad y a continuacin la disminuye hasta tener una velocidad menor que la velocidad constante original. Cual de los siguientes grfico de fuerza en funcin de la posicin, puede corresponder a este mvil

4. Por un conducto horizontal de dimetro constante de 4 centmetros, fluye un lquido de derecha a izquierda. Con una velocidad media constante de 2 m/s. Se conectan a este conducto, dos tubos verticales, como muestra la figura, a 50 centmetros uno del otro. En el tubo de la izquierda, el fluido entra en este, hasta que la columna mide 5 centmetros, y en el de la derecha, la altura de la columna es de 2 centmetros. Densidad del lquido: 2 gr/lt.

a. cul es la diferencia de presin entre A y B?

b. Explique si el fluido que circula por el conducto, es viscoso o no.

5. Por un cao horizontal, circula un fluido ideal. El cao se ramifica en tres caos, tambin horizontales, cada uno de ellos con una seccin igual a un tercio del cao original. Si comparamos la velocidad y la presin, entre el cao 1 y el cao 2:

a. V1 < V2 y P2 < P1b. V1 < V2 y P2 > P1 c. V1 > V2 y P2 > P1d. V1 = V2 y P2 > P1e. V1 = V2 y P2 = P1f. V1 < V2 y P2 = P16. Establecer cual de las siguientes afirmaciones es correcta:

a. Las membranas plasmticas no permiten realizar un intercambio selectivo de materia entre los seres vivos y su entorno.

b. El coeficiente de difusin depende del par de sustancias involucradas y no de la temperatura.

c. Podemos usar el modelo de los gases ideales para determinar el valor de la presin osmtica en soluciones saturadas.

d. El flujo difusivo entre dos concentraciones diferentes es funcin del gradiente de concentraciones.

e. La presin osmtica no depende de la diferencia de las concentraciones de las soluciones involucradas.

f. 1000 litros de agua tienen 10 veces ms densidad que 100 litros de agua.

7. En un da en el cual la humedad relativa es del 74,23 % y la temperatura es de 20C, al llegar la noche la temperatura desciende, de manera tal que llega al punto de roco. Cunto vari la temperatura?

T (C)0,01510152025303540

Pvsat(Kpa)0,6120,8711,2261,702,333,174,245,627,38

a. Descendi 5C b. Descendi 10C c. Descendi 15C d. Descendi 20C e. Subi 5C f. Subi 15C

FyB.

M. Si una pieza de un metal de volumen desconocido V se cuelga en una cuerda con una fuerza de 10 N en el aire cambiando a 8 N cuando se sumerge en agua. Si la densidad del agua vale 103 kg m-3 . La densidad del cuerpo es:a) igual a la del agua

b) menor que el agua c) 4000 kg m-3d) 2000 kg m-3e) mayor que la del agua

f) 3000 kg m-3O. La Energa mecnica del aire al fluir por las vas areas

a) aumenta por la resistencia de las vas areas

b) permanece constante a lo largo de todo el recorrido

c) disminuye a lo largo de todo el recorridod) aumenta a lo largo de todo el recorridoe) no incluye la energa cintica del sistemaf) se disipa por fuerzas conservativas

m

d2

vA

vB

pat

d1

C

D

p1

p2

h

2

2

1

EMBED PBrush

37

1 m

F

F

Bebedero de aves

Botellna AIRE

30 cm

Bandeja

((((((

B

A

1 2 3 4 5 6 7 8 x(m)

F(N)

30

N

P

V(m/s)

16

8

2 4 t(s)

a b c d e f

A B

1 2

1

Siendo los tubos horizontales de los extremos derecho e izquierdo de igual seccin, h la altura que alcanza el lquido en cada tubo vertical, L la distancia entre los tubos verticales y v la velocidad del fluido al pasar por el punto ubicado debajo del tubo identificado con el mismo nmero, indique la respuesta correcta cuando el fluido que circula es real

3

1

2

4

6

5

L

L

L

a)h3 > h4yv1 < v3

b)h1 < h2yv1 < v3

c)h1 = h5yv3 = v4

d)h3 - h4 > h1 - h2 yv1 = v3

e)h3 - h4 = h1 - h2 yv1 < v3

f)h5 - h6 = h3 - h4 yv5 = v1

PAGE 3

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