Primeros Parciales 2025
miércoles, 7 de octubre de 2026
Biofísica 1 P CISALE May 25 T1– 2 Fluidos
Un recipiente cilíndrico abierto contiene una determinada cantidad de líquido. Sabiendo que la presión en un punto en el fondo del recipiente es de 1,041 atm, calcule la profundidad del mismo (en cm).
Datos: densidad
del líquido = 850 kg/kL; g = 9,8 m/s2;
1 atm = 760 mmHg =
101.300 Pa = 1.013.000 Ba.
Pab
= Patm + δ g h
Donde
Pab
= presión absoluta = 1,041 atm (101 300 Pa / 1 atm) = 105 453 Pa
Patm
= presión atmosférica = 1 atm = 101 300 Pa
δ = densidad del líquido = 850 kg/kL = 850 x
10^-3 kg/dm3 (10^3 dm3/1 m3) = 850 kg/m3
g
= aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
.h
= profundidad
Reemplazando
y despejando h
h = (Pab – Patm) / (δ g)
= (105 453
Pa – 101 300 Pa) / (850 kg/m3 9,8 m/s2 ) = 0,499 m = 499 cm
Biofísica 1 P CISALE May 25 T1– 1 Fenómenos de transporte
Un recipiente contiene 250 ml de una solución acuosa de sacarosa a 20 °C. Sabiendo que la presión osmótica de dicha solución es de 2,5 atm, determine la masa (en g) de sacarosa disuelta en dicha solución.
Datos: Mr
sacarosa= 342 g/mol; R= 0,082 lt.atm/K.mol.
Π = Osm
R T (ecuación de Van´t Hoff)
donde
Π = presión osmótica de la solución = 2,5
atm
Osm = osmolaridad de la solución =
M i
M = molaridad = n / V
n = número de moles = m / Mr
m = masa
Mr = masa molar de la sacarosa = 342
gr/mol
V = volumen = 250 ml = 0,250 lt
i = factor de Van´t Hoff = υ
g = 1 (la glucosa no se disocia)
R = constante de los gases = 0,082
lt.atm/mol.K
T =
temperatura (K) = 20 °C + 273 = 293 K
Reemplazando
Π = ((m /Mr) / V) R T
Despejando m
m
= Π V Mr / (R T) = 2,5 atm 0,250 lt 342
gr/mol / (0,082 lt.atm/mol.K 293 K) = 8,90 gr
martes, 6 de octubre de 2026
Biofísica 1 P Oct 25 T657-2 – 7. Ondas
Un tren detenido en la estación hace sonar su bocina a 360 Hz para avisar que está próximo a partir. ¿Qué frecuencia percibe un pasajero que corre por el andén hacia el tren a velocidad constante de 27 km/h?
|
□ 344,63 Hz |
□ 360 Hz |
□ 352,31 Hz |
|
■ 367,84 Hz |
□ 368,02 Hz |
□ 376,04 Hz |
fo = fs (v – vo) / v (efecto doppler)
Donde
fo
= frecuencia registra el pasajero
fs
= frecuencia del sonido = 360 Hz
v
= velocidad del sonido = 344 m/s
vs
= velocidad del pasajero = 27 km/h (1000 m / 1 km) (1 h / 3600 s) = 7,5 m/s
reemplazando
fo = fs
(v + vo) / v = 360 Hz (344 m/s + 7,5 m/s) / 344 m/s = 367,84 Hz
Biofísica 1 P Oct 25 T657-2 – 6. Dinámica
Un ascensor de 1200 kg sube disminuyendo su velocidad a razón de 2 m/s en cada segundo. Entonces, el módulo de la fuerza que ejerce el cable que lo eleva, vale:
|
□ 1 200 N |
□ 14 400 N |
□ 2 400 N |
|
□ 960 N |
□ 12 000 N |
■ 9 600 N |
F
– P = m a
Donde
F
= fuerza
P
= peso = m g
m
= masa del ascensor = 1200 kg
g = aceleración de la gravedad = 10 m/s2
a = aceleración = - 2 m/s / 1
seg = - 2 m/s2 (disminuye)
Reemplazando
y despejando F
F = m a + m g =
1200 kg (10
m/s2 - 2 m/s2
)
= 9600 N
lunes, 5 de octubre de 2026
Biofísica 1 P Oct 25 T657-2 - 5. Fluidos
Un caudal de suero circula por una aguja hipodérmica de 0,35 mm de radio interno cuya resistencia hidrodinámica para ese suero, es de 6,78 x 109 Pa.s/m3. Sabiendo que la viscosidad del suero es de 1 cp, la longitud de la aguja vale aproximadamente, en cm:
|
□ 2 cm |
□ 4,5 cm |
□ 2,5 cm |
|
□ 3 cm |
□ 3,5 cm |
■ 4 cm |
R = 8 π η L/ S^2 (ecuación de Poiseuille)
donde
R = resistencia hidrodinámica =
6,78 x 10^9 Pa.s/m3
η = coeficiente de viscosidad = 1
cp = 10^-3 Pas.s
L = longitud del tubo
S = sección del tubo = π r^2
r
= radio = 0,35 mm = 3,5 x 10^-4 m
Reemplazando y despejando L
L = R S^2 /
(8 π η)
= 6,78 x 10^9 Pa.s/m3 (π (3,5 x 10^-4 m)^2)^2 / (8 π 10^-3 Pas.s) = 0,04 m = 4 cm
Biofísica 1 P Oct 25 T657-2 - 4. Fluidos
Un líquido ideal de densidad 0,8 g/cm3 se mueve estacionaria y laminarmente, por un tramo de un conducto horizontal de 10 cm2 de sección transversal para luego ingresar en otro tramo, también horizontal, de 2,5 cm2 de sección transversal. Si la velocidad en el primer tramo es de 0,1 m/s, la diferencia de presión (en Pascales) entre los dos tramos es de:
|
□ 120 Pa |
■ 60 Pa |
□ 12 Pa |
|
□ 101 300 Pa |
□ 600 Pa |
□ 6 Pa |
P1
+ 1 /2 δ v1^2 + δ g h1 = P2 + 1 /2 δ v2^2 + δ g h2 (ecuación de Bernoulli)
Donde
P1
= presión en el primer tramo
δ = densidad del líquido = 0,8 g/cm3
= 800 kg/m3
v1
= velocidad en el primer tramo = 0,1 m/s
g = aceleración de la gravedad = 10 m/s2
h1 = altura del conducto
P2
= presión en el segundo tramo
v2
= velocidad en el segundo tramo = v1 S1 / S2 (ecuación de continuidad)
S1
= sección del primer tramo = 10 cm2
S2
= sección del segundo tramo = 2,5 cm2
.h2 = altura del conducto = h1
(conducto horizontal)
Reemplazando y despejando ΔP
ΔP = P1 – P2 = 1 /2 δ (v1 S1 / S2)^2 -
1 /2 δ v1^2 =
= 1 /2 * 800
kg/m3 [(0,1 m/s 10 cm2 / 2,5
cm2 )^2 – 0,1 m/s)^2] = 60 Pa
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