Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 6. Fluidos

En un recipiente se encuentra una mezcla de los gases A y B. Indique la fracción molar del gas B sabiendo que la constante de Henry para el gas A es de 0,8 M/atm y su concentración en la mezcla es de 0,4 M.

Datos: Pt = 912 mmHg; 1 atm = 1,013x10^6 ba = 1,013x10^5 Pa = 760 mmHg

 

[gasA] = KA PpA

 

Donde

[gasA] = concentración del gas A = 0,4 M

K = constante de Henry del gas A = 0,8 M/atm

PpA = presión parcial del gas A

 

Reemplazando y despejando PpA

PpA = [gas A] / KA = 0,4 M / 0,8 M/atm = 0,5 atm

 

Pt = PpA + PpB

 

Donde

Pt = presión total = 912 mmHg (1atm / 760 mmHg) = 1,2 atm

PpA = presión parcial del gas A = 0,5 atm

PpB = presión parcial del gas B

 

Reemplazado y despejan do PpB

PpB = Pt - PpA = 1,2 atm - 0,5 atm = 0,7 atm

 

χB = PpB / Pt

 

donde

 χB = facción molar de B

 

reemplazado

χB = 0,7 atm / 1,2 atm = 0,583

 

Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 5. Fluidos

Determinar la longitud de un vaso sanguíneo, sabiendo que la viscosidad de la sangre es de 0,04 poise, el diámetro es de 14 mm, la velocidad de la sangre 56 cm/s y la diferencia de presión entre sus extremos (ΔP) es de 118,6 barias.

Datos: 1 atm = 1,013x10^6 ba = 1,013x10^5 Pa = 760 mmHg

 

ΔP = R Q (Ley de Poiseuille)

 

Donde

ΔP = variación de la presión = 118,6 ba

R = resistencia hidrodinámica = 8 η L / (π r^4)  

η = viscosidad = 0,04 poise = 0,04 ba.s

L = longitud

r = radio = diámetro / 2 = 14 mm / 2 = 1,4 cm / 2 = 0,7 cm

Q = caudal = v * S

.v = velocidad = 56 cm/s

S = sección =  π r^2

 

Reemplazando y despejando L

L = ΔP  π r^4 / (8 η v π r^2) = ΔP  r^2 / (8 η v) = 

L = 118,6 ba (0,7 cm)^2 / ( 8 * 0,04 ba.s 56 cm/s) = 3,24 cm

 

Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 4. Fluidos

Si se tiene una prensa hidráulica y se cumple el Principio de Pascal para un líquido incompresible en reposo:

 

F1/A1 = F2/A2  (Principio de Pascal)

 

Donde

F1 = Fuerza en el  embolo menor

A1 = área del embolo menor

F2 = Fuerza en el  embolo mayor

A2 = área del embolo mayor

 

P1 = presión en el embolo menor = F1/A1

P2 = presión en el embolo mayor = F2/A2

 

 

	a)     La fuerza que se aplica sobre el émbolo de menor sección es igual a la fuerza que se origina sobre el émbolo de mayor sección. Falso   F1 < F2
	b)     La presión que se genera al aplicar una fuerza en el émbolo de menor tamaño es menor que la presión que genera la fuerza originada en el émbolo de mayor tamaño. Falso   P1 =  P2
	c)     La fuerza originada sobre el émbolo de mayor sección es menor que la fuerza aplicada sobre el émbolo de menor sección. Falso   F1 < F2
	d)     Si se duplica la fuerza ejercida sobre el émbolo de menor sección, la fuerza originada en el émbolo de mayor sección se reducirá a la mitad. Falso   Si F1´= 2 F1  à F2´= 2 F2
X	e)     La fuerza originada sobre el émbolo de mayor sección es mayor que la fuerza aplicada sobre el émbolo de menor sección Verdadero   F1 < F2

a)     Si se duplica la fuerza ejercida sobre el émbolo de mayor sección, la fuerza originada en el émbolo de menor sección se reducirá a la mitad. Falso   Si F2´= 2 F2 à F1´= 2 F1

Biofísica UBA XXI Primeros Parciales 2022

UBA XXI

Primeros Parciales  2022

1er Cuatrimestre Mayo 22

Tema 1

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-1.html

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-8.html

9.  https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t1-10.html

Tema 3

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-1.html 

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t3-10.html

 

Tema 5

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-1.html 

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-may-22-t5-10.html

2do Cuatrimestre Octubre 22

Tema 1

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-1.html 

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-5.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t1-10.html

. 

Tema 3

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-1.html

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t3-10.html

 

.

Tema 5

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-1.html

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t5-10.html

Tema 7

1. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-1.html

2. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-2.html

3. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-3.html

4. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-4.html

5. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-5.html

6. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-6.html

7. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-7.html

8. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-8.html

9. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-9.html

10. https://noemifisica.blogspot.com/2023/01/biofisica-uba-xxi-1-p-oct-22-t7-10.html

 

Indice

https://noemifisica.blogspot.com/2022/05/biofisica-uba-xxi-indice.html

Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 3. Fluidos

Determine la diferencia de presión hidrostática que existe entre una piedra que se encuentra en el fondo del mar y una rémora. La profundidad del mar en este punto es de 110 m y la rémora se encuentra nadando a 2000 cm sobre el fondo.

Datos: δmar = 1030 kg/m³; g = 9,8 m/s² ; ^

1 atm = 1,013 x 10^6 ba = 760 mm Hg = 1,013 x 10^5 Pa

 

Phid =  δ g h

Donde

Phid = presión hidrostática

δ = densidad de agua de mar = 1030 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s²

h = profundidad

 

Piedra

 

Phid p = δ g hp

 

Donde

Phid p = Presión hidrostática en la piedra

hp = profundidad de la piedra =  110 m

 

Reemplazado

Phid p = 1030 kg/m3 9,8 m/s2  110 m = 1 110 340 Pa

 

Rémora

 

Phid r = δ g hr

 

Donde

Phid r = Presión hidrostática en la rémora

hr = profundidad de la rémora =  (110 m - 20 m) = 90 m

 

Reemplazado

Phid r = 1030 kg/m³ 9,8 m/s²  90 m = 908 460  Pa

 

ΔPh = Phid p - Phid r = 1 110 340 Pa - 908 460 Pa = 201880 Pa

 

 

Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 2. Cinemática

Durante una tormenta cae un pedazo de una rama de un árbol que se encuentra en reposo a 6,5 m de altura con respecto al piso. Indique a qué altura del suelo se encuentra el pedazo de rama cuando el mismo alcanza una velocidad de 6,35 m/s.

Dato: g = 9,8 m/s²

 

Ecuaciones horarios

y = yo + vo t - 1/ 2 g t^2

v = vo - g t

 

Donde

y = altura en el instante t

yo = posición inicial = 6,5 m

vo = velocidad inicial = 0 (cae)

t = tiempo transcurrido

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s²

v = velocidad en el instante t = 6,35 m/s

 

Reemplazando en la ecuación de la velocidad y despejando t

t =  v / g = 6,35 m/s / 9,8 m/s²  = 0,65 s

 

Reemplazando en la ecuación de la altura

y = 6,5 m + 0 - 1/ 2 * 9,8 m/s² (0,65 s)^2  = 4,44 m

 

Biofísica UBA XXI 1 P May 22 T1 - 1. Cinemática

Un auto se mueve a lo largo de una ruta con una velocidad constante durante 3 horas. Al cabo de ese tiempo se detiene exactamente a la altura del km 40 de la ruta. Sabiendo que inició su recorrido desde una posición de 20 hm respecto del km 0, indique la velocidad con la que se desplazaba el móvil.

 

 Ecuación horaria

x = xo + v t

 

Donde

x = posición en el instante t = 40 km

xo = posición inicial = 20hm = 2 km

v = velocidad

t = tiempo transcurrido = 3 h

 

Reemplazado y despejando v

v = (40 km - 2 km) / 3 h = 12,67 km/h ( 1000 m / 1 km) ( 1h / 3600 s) = 3,52 m/s

 

 

Por definición de velocidad

Velocidad = distancia recorrida / tiempo empleado = (40 km - 2 km) / 3 h = 12,67 km/h