Dada la siguiente tubería por la que circula un líquido y sabiendo que la velocidad en 3 es 22 cm/s, determinar la velocidad en 1
Datos: radio 1 = 4,8 cm; S2 = S3; S2 = 0,35 S1
v1 S1 = v2
S2 + v3 S3 (Ecuación de continuidad)
Donde
v1 = velocidad
en 1
S1 =
sección 1
v2 = velocidad
en 2 = v3
S2 =
sección 2 = 0,35 S1
v3 =
velocidad en 3 = 22 cm/s
S3 =
sección en 3 = S2
Reemplazando y
despejando v1
v1 = (v2 S2 + v3 S3) / S1 = v3 (0,35 S1 + 0,35 S1)/ S1 = 22 cm/s 0,70 = 15,4 cm/s
Determinar la profundidad a la que se encuentra un objeto que está sumergido en un líquido de densidad de 1,19 g/cm3. La presión absoluta que soporta dicho objeto es de 1019 mmHg.
Datos:
P atmosférica = 1 atm; g = 980 cm/s2; 760 mmHg = 1 atm = 1,013 x
10^6 barias = 1,013 x 10^85 Pascales
Pab = Patm
+ δ g h
Donde
Pab = presión absoluta = 1019 mmHg (101300
Pa / 760 mmHg) = 135822 Pa
Patm = presión atmosférica = 1 atm
= 101300 Pa
δ = densidad del líquido = 1,19 gr/cm3
(1 kg/ 10^3 gr) (10^6 cm3/ 1 m3) = 1190 kg/m3
g = aceleración de la gravedad =
980 cm/s2 (1 m / 100 cm) = 9,8 m/s2
h = profundidad
Reemplazando y despejando h
h = (Pab –
Patm) / (δ g) = (135822 Pa – 101300 Pa) / (1190 kg/m3 9,8 m/s2)
= 2,96 m
Se observa que el flujo de glicerol de una es 2 x10^-10 mol/cm2.s . Si el gradiente de concentración es 125 mol/cm4 y el coeficiente de permeabilidad es 2 x 10^-6 cm/s, determinar el espesor de la membrana
φ = - D A ΔC / Δx (Ley de Fick)
donde
φ = flujo de partículas
A = Área de la membrana
Φ = φ / A = densidad de flujo = 2
x 10-10 mol/cm2.s
D = coeficiente de difusión
P = permeabilidad de la membrana = D / Δx = 2
x 10-6 cm/s
ΔC = variación de la concentración
Δx = espesor de la membrana
G = ΔC / Δx = gradiente de la concentración = 125
mol/cm3
Reescribiendo la ley de Fick
Φ = φ / A = (D / Δx) (ΔC / Δx) Δx = P
G Δx
Reemplazando y despejando Δx
Δx = Φ /
(P G) = 2 x 10-10 mol/cm2.s / (2 x
10-6 cm/s 125 mol/cm4)
= 8 x 10^-7 cm
Determinar la cantidad de calor que se transmite durante 15 sed, a lo largo de una varilla de metal de 2,5 cm de radio y una longitud de 2 m, si la diferencia de temperatura entre sus extremos es de 75 °C.
Dato: constante de conductividad térmica del metal =
10,5 cal / m.s.°C
Q/t
= - k A ΔT
/ L (Ley de Fourier)
donde
Q = calor
transmitido
t = tiempo = 15 seg
k = conductividad del material del metal =
10,5 cal/m.s.°C
A = Area = π r^2
r = radio = 2,5
cm = 0,025 m
ΔT
= variación de la temperatura = 75°C
L = longitud de
la barra = 2 m
Reemplazando y
despejando Q
Q = k A ΔT
/ L t = 10,5
cal/m.s.°C π (0,025 m)^2 75
°C / 2 m 15 s = 11,6 cal
Teniendo en cuenta lo estudiado en la unidad 6 acerca de las ondas lumínicas, indique cual es la afirmación correcta
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a) Son ondas que vibran en la misma dirección en que se propagan. Falso Vibran en una dirección perpendicular a la dirección de propagación Su periodo es la cantidad de ciclos emitidos en un segundo y se mide en Hz Falso Su periodo es el tiempo necesario para completar un ciclo y se mide en segundos |
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b) Son ondas que vibran en dirección perpendicular a la dirección de
propagación. Verdadero Su periodo es la cantidad de ciclos emitidos en un segundo y se mide en Hz Falso |
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c) Son ondas que vibran en la misma dirección en que se propagan. Falso Verdadero |
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d) Son ondas que vibran en dirección perpendicular a la dirección de
propagación. Verdadero Falso |
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|
e) Son ondas que vibran en la misma dirección en que se propagan. Falso Su periodo es el tiempo necesario para que se describa un ciclo completo y se mide en Hz Falso |
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X |
f) Son ondas que vibran en dirección perpendicular a la dirección de
propagación. Verdadero Su periodo es el tiempo necesario para que se describa un ciclo completo y se mide en segundos Verdadero |
Por un tubo horizontal de sección variable circula un líquido ideal cuya densidad es de 1,025 g/cm3 En un punto A la presión propia es de 45000 Pa. Cuál es la velocidad en A, sabiendo que en otro punto B, a la misma altura la velocidad es de 6 m/s y la presión propia es de 32300 Pa?
PA + 1 /2 δ vA^2 + δ g hA = PB + 1/ 2 δ vB^2 + δ g hB (Bernoulli)
Donde
PA = presión en A = 45000 PA
δ = densidad del líquido = 1,025 g/cm3 =
1025 kg/m3
vA =
velocidad en A
g =
aceleración de la gravedad
hA =
altura en A
PB =
presión en B = 32300 PA
vB =
velocidad en B = 6 m/s
hB =
altura en B = hA (tubo horizontal)
Reemplazando y despejando vA
vA = raíz ((PB + 1/ 2 δ vB^2 – PA) / (1/ 2 δ)) = raíz ((32300
Pa + 1/ 2 * 1025 kg/m3
(6 m/s)^2 – 45000 Pa) / (1/ 2 * 1025 kg/m3)) = 3,35 m/s
A 100 ml una solución 0,2 M de glucosa se agregan 0,15 gr de NaCl. Si este se disocia totalmente, determinar la osmolaridad de la solución resultante
Dato; Mr NaCl = 58,5 gr/mol
Osm = Osmg + Osms
Donde
Osm
= osmolaridad resultante
Osmg
= osmolaridad de la glucosa = Mg ig
Mg
= molaridad de la glucosa = 0,2 M
ig = factor de Van´t Hoff = 1 (la glucosa no se
disocia en agua)
Osms
= osmolaridad del NaCl = Ms is
Ms
= molaridad de NaCl = moles / V
.moles
= masa / Mr
.masa
= 0,15 gr
Mr
= masa molar = 58,5 gr/mol
V
= volumen = 100 ml = 0,1 L
is = factor de Van´t Hoff = υ
g
υ = número de iones = 2 (el NaCl se disocia en 2 iones)
g = grado de disociación = 1 (completamente disociado)
reemplazando en Osms
Osms
= 0,15 g / 58,5 gr/mol / 0,1 L *2 = 0,051 Osmoles
Osm = 0,2 Osm + 0,051 Osm = 0,25 Osm
Un recipiente se encuentra dividido en dos compartimientos por una membrana semipermeable pura., la temperatura es la misma a ambos lados de la membrana. En el compartimiento A se coloca una solución acuosa 0,01 M de NaCl totalmente disociado y en el compartimiento B se coloca una solución acuosa 0,01 M de glucosa.
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a)
Habrá osmosis de A hacia B porque la
presión osmótica de B es mayor que la de A |
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X |
b)
Habrá osmosis de B hacia A porque la
presión osmótica de A es mayor que la de B |
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|
c)
Habrá osmosis de A hacia B porque la
presión osmótica de A es mayor que la de B |
|
|
d)
Habrá osmosis de B hacia A porque la
presión osmótica de B es mayor que la de A |
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e)
No habrá osmosis, porque las
soluciones son isoosmolares |
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|
f)
No habrá osmosis , porque las
soluciones son isoosmoticas |
Recipiente A
ΠA = OsmA R T
donde
ΠA = presión osmótica recipiente A
OSmA = osmolaridad A = MA
iA
MA = molaridad A = 0,01 M
iA = factor
de Van´t Hoff = 2 (ClNa totalmente
disociada)
R = constante de los gases
T = temperatura
donde
ΠB = presión osmótica recipiente B
OmsB = osmolaridad = MB
iB
MB = molaridad = 0,01 M
iB = factor
de Van´t Hoff = 1 (sacarosa
no se disocia)
Reemplazando y comparando
1 * 0,01 M R
T < 2 * 0,01 M R T à ΠB < ΠA
El agua fluye de B hacia
A porque la presión osmótica de A es mayor que la de B
Dado un gas anestésico con una constante K de 3,7 x 10^-4 M/atm, si se desea lograr una concentración en sangre de 0,5 x 10^-4 M y el ismo se administra en una mezcla de gases con una presión total de 600 mmHg, indicando cual es la fracción molar del gas.
Dato: 1 atm
= 760 mmHg
C = Pparcial K
donde
C = concentración del gas en sangre = 0,5 x
10^-4 M
Pparcial = presión parcial del gas = χ
* Ptotal
χ
= fracción molar
Ptotal = presión total = 600 mmHg (1 atm /
760 mmHg) = 0,789 atm
K = constante de Henry = 3,7 x 10-4 M/atm
Reemplazando y despejando χ
χ = C / (Ptotal K) = 0,5 x 10^-4 M / (0,789 atm 3,7 x 10^-4 M/atm) = 0,171
