Biofísica UBA XXI Examen jul 20 60. Fisicoquímica

60. En el plasma sanguíneo la osmolaridad es de 310 mosm/L. Selecciones de la siguiente lita la solución hipo osmolar respecto al plasma

Datos: Todas se encuentran  a 303 K y su solvente es agua

Osm plasma = 310 mosm /L = 0,31 osm/L

 a. KCl 0,12 moles en 600 ml de solución (g = 0,9)

Falso

Osm = M i

Donde

Osm = osmolaridad

M = molaridad = moles / V

moles = 0,12 moles

V = volumen = 600 ml = 0,60 L

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 2 (KCl se disocia en 2 iones)

g = grado de disociación = 0,9

Osm a = 0,12 mol / 0,60 L 2 * 0,9 = 0,36 osm/L > 0,31 osm/L

 b. NaCl 0,31 M (g = 0,8)

Falso

Osm = M i

Donde

Osm = osmolaridad

M = molaridad = 0,31 mol/L

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 2 (NaCl se disocia en 2 iones)

g = grado de disociación = 0,8

Osm b = 0,31 M 2 * 0,8 = 0,496 osm/L > 0,31 osm/L

 c. NaCl 0,4 osm/L (g = 0,5)

Falso

Osm c =  0,4 osm/L > 0,31 osm/L

█ d. NaCl 0,15 M (g = 0,7)

Verdadero

Osm = M i

Donde

Osm = osmolaridad

M = molaridad = 0,15 mol/L

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 2 (NaCl se disocia en 2 iones)

g = grado de disociación = 0,7

Osm d = 0,15 M 2 * 0,7 = 0,21 osm/L < 0,31 osm/L  (hipo osmolar)

 e. 0,2 moles de glucosa + 0,11 moles de fructuosa en 1 L de solución

Falso

Osm = M i

Donde

Osm = osmolaridad

M = molaridad = moles / V

moles = 0,2 moles de glucosa + 0,11 moles de fructuosa = 0,31 moles

V = volumen = 1 L

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 1 (la glucosa y la fructuosa no se disocian en agua)

g = grado de disociación = 1

Osm e = 0,31 mol / 1 L 1 * 1 = 0,31 osm/L = 0,31 osm/L

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 59. Ondas

59. Determine el ángulo límite de un haz de luz que pasa del vidrio al aire.

Datos:  n aire = 1; velocidad vidrio = 1,75 x 10⁸ m/s; C = 300.000 km/s

 a. il = 90º

 b. il = 69,33º

█ c. il = 35,69º

 d. il = 0,058º

 e. il = 0,172º

n agua sen il = n aire sen 90º

donde

n agua = índice de refracción del vidrio = C / V

C = velocidad de la luz en el aire = 300.000 km/s = 3 x 10⁸ m/s

V = velocidad de la luz en el vidrio = 1,75 x 10⁸ m/s

il = índice limite

n aire = índice de refracción de aire = 1

reemplazando y despejando il

sen il =  n aire / n vidrio = V / C =  1,75 x 10⁸ m/s / 3 x 10⁸ m/s

il = arc sen ( 1,75 / 3 ) = 35,69º -------------- ángulo límite

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 58. Ondas

58. Teniendo en cuenta las características de las ondas estudiadas en la Unidad 6, indique la respuesta correcta.

 a. El sonido es una onda longitudinal o trasversal dependiendo del medio de propagación

Falso

El sonido es una onda mecánica y longitudinal

 b. Las ondas transversales se mueven en forma paralela a la dirección de propagación de la onda.

Falso

Las ondas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación

 c. Las ondas longitudinales se mueven en forma perpendicular a la dirección de propagación de la onda.

Falso

Las ondas se mueven en forma paralela a la dirección de propagación

█ d. Las ondas longitudinales vibran en el mismo sentido que la dirección de la propagación

Verdadero

Las ondas se mueven en forma paralela a la dirección de propagación

 e. La luz y el sonido son ondas longitudinales, pero el sonido es mecánica y a la luz electromagnética

Falso

La Luz es una onda electromagnética y transversal

El sonido es una onda mecánica y longitudinal

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 57. Fisicoquímica

57. Indique la opción correcta para el factor “i” de van´t Hoff en una solución, estudiado en la Unidad 4.

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula

g = grado de disociación

 a. Es independiente de la concentración

Falso

Depende del grado de disociación (g)

█ b. Aumenta al disminuir la concentración de la solución

Verdadero

Al disminuir la concentración aumenta la disociación

------------ aumenta i

 c. Disminuye al disminuir la concentración de la solución

Falso

Ver opción b

 d. Depende del volumen considerado de solución

Falso

No depende del volumen

 e. toma siempre el mismo valor para todas las soluciones electrolíticas

Falso

Depende del grado de disociación y del número de iones en que se disocia

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 56. Ondas

56. Según lo estudiado en la Unidad 6 en relación a las características del sonido, indique la afirmación correcta.

 a. El tono del sonido está dado por la amplitud de la onda

Falso

La amplitud determina la intensidad de sonido

La frecuencia determina el tono del sonido

█ b. La frecuencia determina el tono de un sonido, distinguiendo de agudos de graves

Verdadero

Tono depende de la frecuencia

Sonidos agudos = mayor frecuencia

Sonidos graves = menor frecuencia

 c. El sonido se mueve con mayor velocidad en los gases que en los solidos

Falso

El sonido es una onda mecánica --------- a mayor densidad mayor velocidad

gases menor densidad que solidos

---------------- gases menor velocidad que solido

 d. La intensidad del sonido está dada por la longitud de onda y permite distinguir sonidos fuertes y débiles

Falso

La intensidad de sonido está determinada por a amplitud

 e. Cuando mayor sea la amplitud de la onda sonora más agudo será el sonido

Falso

La amplitud determina la intensidad de sonido

La frecuencia determina el tono del sonido

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 55. Fisicoquímica

55. Se prepara un osmómetro, y se coloca dentro de la campana una solución cuya presión osmótica deseo medir. El recipiente exterior se encuentra el solvente. Al cabo de un tiempo, por el tubo del osmómetro observamos que se eleva la columna de líquido hasta detenerse. Teniendo en cuenta lo estudiado en la Unidad 4, indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta.

█ a. La columna deja de subir cuando el valor de a presión hidrostática que se ejerce la misma es igual al valor de la presión osmótica de la solución

Verdadero

El principio de funcionamiento del osmómetro

 b. La columna de líquido deja de subir cuando se igualan las concentraciones a ambos lados de la membrana

Falso

La diferencia de concentraciones genera la presión osmótica

 c. La columna de líquido deja de subir cuando se iguala la presión osmótica de la solución con la presión osmótica del solvente

Falso

La presión osmótica de la solución deja de subir porque se equilibra con la presión hidrostática.

 d. La presión osmótica generada por el solvente provoco que se elevara la columna de líquido

Falso

La presión osmótica generada por la solución provoco que se elevara la columna de líquido

 e. En un osmómetro el peso de la columna de líquido es igual a la presión osmótica de la solución

Falso

El peso es una fuerza y no puede igualarse con una presión

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 54. Ondas

54. Determine la intensidad de un sonido con un nivel de sensibilidad de 75 dB

Datos Io = 1 x 10^-12 W/m²

 

█ a. 3,16 x 10^-5  W /m²

 b. 1,36 x 10^-12  W /m²

 c. 1,36 x 10^-4  W /m²

 d. 3,16  W /m²

 e. 1,36 x 10^-7  W /m²

 

N.S. = 10 dB log (I / Io)

 

donde

N.S. = nivel de sensación sonora = 75 dB

I = intensidad del sonido

Io = Intensidad del sonido audible = 1x10⁻¹² W/m²

 

Reemplazando y despejando I

I = 10^( N.S. / 10 dB ) Io = 10^(75 dB / 10 dB) 1x10⁻¹² W/m² =3,16 x 10⁻⁵ W/m²

 

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 53. Electricidad

53. En base a lo estudiado en la Unidad 5 sobre capacitores eléctricos, indique la respuesta correcta

 

█ a. Se puede calcular el campo eléctrico que se genera entre las placas del capacitor.

Verdadero

 

Las placas del capacitor se cargan con cargas eléctricas, entre las placas se genera un campo eléctrico.

 

E = Q / ( A εo)

 

Donde

E = campo eléctrico en el interior del capacitor

Q = carga

A = área de las placas

εo = constante de permitividad del vacío

 

 b. Se puede calcular el campo eléctrico que se genera por fuera de las placas del capacitor.

Falso

 

Fuera de las placas el campo eléctrico es nulo

 

 c. No son capaces de acumular cargas eléctricas a cada lado de las placas del capacitor.

Falso

 

Son capaces de acumular cargas eléctricas en las placas del capacitor

 

 d. La membrana celular no actúa como un capacitor plano

Falso

 

La membrana celular que separa finas capas de iones (cargas) entre los fluidos interno y externo de la célula se comporta con un capacitor.

 

 e. Solo se pueden acumular cargas de diferentes signos a cada lado de las placas del capacitor

Falso

 

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 52. Electricidad

52. Determine la intensidad de corriente eléctrica total en el siguiente circuito eléctrico, teniendo en cuenta que el ΔV total es de 36 V

 

█ a. 3,6 A

 b. 0,28 A

 c. 0,75 A

 d. 48 A

 e. 7,2 A

 

ΔV = R I (Ley de Ohm)

 

Donde

ΔV = diferencia de potencial = 36 V

R = resistencia del circuito

I = intensidad total del circuito

 

 

R1 y R2 en serie

R12 = R1 + R2 = 22 Ω + 12 Ω = 34 Ω

 

R12 y R3 en paralelo

R = 1 / (1/R12 + 1/R3) = 1 / (1/34Ω + 1/14 Ω) = 9,9167 Ω

 

Reemplazando y despejando I

I = ΔV / R = 36 V  / 9,9167 Ω = 3,63 A ------------ intensidad

 

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 51. Ondas

51. Determine la velocidad de la luz en la glicerina, sabiendo que cuando el rayo de luz incide con un ángulo de 30º y pasa del aire a la glicerina, origina un ángulo de refracción de 19,88º

Dato: velocidad de la luz en el vacío = 300.000 km/s

 

█ a. v = 204081 km/s

 b. v = 237000 km/s

 c. v = 3 x 10⁸ m/s

 d. v = 441176 km/s

 e. v = 5,1 x 10⁷ m/s

n1 sen i = n2 sen r (Ley de Snell)

 

donde

n1 = índice de  refracción del aire = 1

i = ángulo de incidencia = 30º

 

n2 = índice de refracción de la glicerina = C/Vg

C =  velocidad de la luz del vacío = 300.000 km/s = 3 x 10⁸ m/s

Vg = velocidad de la luz en la glicerina

r = ángulo de refracción = 19,88º

 

reemplazando y despejando Vg

Vg = C sen r / (n1 sen i) = 300.000 km/s sen 19,88º / (1 sen 30º) = 204.030 km/s

 

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 50. Ondas

50. Determine el nivel de sensación sonora que produce una aspiradora, sabiendo que genera una intensidad acústica de 1 x 10^-5 W/m²

Dato: Io  = 1 x 10⁻¹² W/m²

 

 a. 17 dB

 b. 700 dB

 c. 1,42 dB

█ d. 70 dB

 e. 22,34 dB

 

N.S. = 10 dB log ( I / Io)

 

donde

N.S. = nivel de sensación sonora

I = intensidad del sonido = 1 x 10^-5 W/m²

Io = Intensidad del sonido audible = 1 x 10⁻¹² W/m²

 

Reemplazando y despejando I

N.S. = 10 dB log(1 x 10^-5 W/m²  / 1 x 10⁻¹² W/m²)  = 10 dB  7 = 70 dB

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 49. Electricidad

49. La carga Q1 de 4 C está separada de la carga Q2 por 1,4x10^-2 hm. Sobre las mismas aparecen fuerzas de repulsión 5x10⁶ N. Indique el valor de Q2

Datos: k = 9 x 10⁹ N.m²/C²

 

 a. Q2 = 1,94 x 10^-4 C

 b. Q2 = 2,72 x 10^-8 C

█ c. Q2 = 2,72 x 10^-4 C

 d. Q2 = 1,94 x 10^-8 C

 e. Q2 = 0,027 C

 

F = k Q1 Q2 / d²   (Ley de Coulomb)

 

F = fuerza electrostática = 5 x 10⁶ N  (fuerza de repulsión signo Q2 = signo Q1)

k = constante de coulomb = 9 x 10⁹ N m²/C²

Q1 = carga 1 = 4 C

Q2 = carga 2

d = distancia entre cargas = 1,4x10^-2 hm = 1,4 m

 

reemplazando y despejando Q2

Q2 = F d² / (k Q1) = 5x10⁶ N (1,4 m)² / (9x10⁹ N m²/C² 4 C) =  2,72x10^-4 C  ----carga positiva

 

Biofísica UBA XXI Examen jul 20 48. Fisicoquímica

48. Teniendo en cuenta lo estudiado en la Unidad 4, indique cuál de las siguientes afirmaciones acerca del coeficiente de difusión es correcta

 a. El coeficiente de difusión depende del medio en que difunde y la osmolaridad de la solución

Falso

El coeficiente de difusión (D) NO depende de la osmolaridad de la solución .

 b. El coeficiente de difusión depende de la presión osmótica a ambos lados de la membrana.

Falso

El coeficiente de difusión (D) NO depende de la presión osmótica

█ c. El coeficiente de difusión depende de la sustancia, de la temperatura y del medio en que difunde

Verdadero

El coeficiente de difusión (D) depende de la sustancia, la temperatura y del medio en que difunde

 d. El coeficiente de difusión depende de la temperatura y de la presión atmosférica.

Falso

El coeficiente de difusión (D) NO depende de la presión atmosférica

 e. El coeficiente de difusión depende de la osmolaridad de la solución y de la temperatura.

Falso

El coeficiente de difusión (D) NO depende de la presión osmótica