Física e Introducción a la Biofísica 1P2C2019 22/10/19 TEMA 5	APELLIDO:	SOBRE Nº:
	NOMBRES:	Duración del examen: 1.30hs
	DNI/CI/LC/LE/PAS. Nº:	CALIFICACIÓN: Apellido del evaluador:

 

 

 

 

 

 

 

 

Lea atentamente cada pregunta y responda en los espacios pautados. Para las preguntas de opción múltiple marque con una X la opción correspondiente a la respuesta correcta. En todos los casos, marque una y sólo una opción . Si marca más de una opción, la pregunta será anulada.

Ejercicio N°1 (1 punto)

En una obra en construcción a Ricardo se le cae un martillo desde el andamio a 15 metros de altura (t₀). A los 3 segundos de que el martillo toca el piso, otro obrero lo ve y lo lanza hacia arriba con velocidad de 5 m/s. Pero Ricardo no logra alcanzarlo y el martillo vuelve a caer al suelo. Calcule cuánto tiempo transcurre desde que a Ricardo se le cae el martillo (t₀) .

Dato: g= 9,8 m/s²

Datos 1er Tramo: Caída libre 2do Tramo: En reposo 3er Tramo: Tiro vertical

Cálculo del tiempo en el 1er Tramo: Reemplazando en los valores y despejando t 1,75 s = t Cálculo del tiempo en el 3er Tramo: . Reemplazando en los valores y despejando t 0,51 s = t (tarda en llegar a la altura máxima) El mismo tiempo tarda el martillo en volver al suelo => 0,51 s Sumando los 4 intervalos de tiempo:

Respuesta:………………….

Ejercicio N°2 (1 punto) Marque con una X la opción correcta

Un caño recto que conduce un líquido de viscosidad (η) se cambia por otro caño que tiene la mitad del largo y la mitad de la sección transversal. Teniendo en cuenta que el líquido que conduce es el mismo, y utilizando lo aprendido en la Unidad 2, indique:

	a) La resistencia del segundo caño es la cuarta parte de la resistencia del primero
	b) La resistencia en ambos casos es la misma
	c) La resistencia del segundo caño es la mitad de la resistencia del primero
X	d) La resistencia del segundo caño es el doble de la resistencia del primero

Según Ley de Poiseuille:

S= π x r² => r²= => r⁴=

- Si la longitud del segundo caño es la mitad que la del primero, entonces L2 = ½ L1

- Si la sección del segundo caño es la mitad que la del primero, entonces S2 = ½ S1

- Entonces:

r₁⁴= y r₂⁴= => r₂⁴=

Por lo tanto:

R1=

R1=

R1= =>

=> R₁ . 16 = R₂ . 8 => 2 R₁ = R ₂

La respuesta correcta es la D

Ejercicio N°3 (1 punto)

Dos moles de gas ideal evolucionan a presión constante de 2,5 atm del punto A al punto B. Determine el volumen del punto B, sabiendo que W_AB = -1775,6 J. Datos: T_A= 40 °C. R= 2 Cal/K.mol = 8,32 J/K.mol = 0,082 l.atm/K.mol

Datos: = 253 250 Pa

Se calcula el volumen en A según: Reemplazando y despejando Se calcula la variación del volumen AB según: Reemplazando y despejando 253 250 Pa y Reemplazando y despejando

Respuesta:……………………

Ejercicio N° 4 (1 punto)

Determine la cantidad de aluminio que posee una cuchara proveniente de una olla con agua en ebullición que se introduce en una taza de vidrio que pesa 100 gramos y contiene 200 ml de agua en equilibrio térmico a 22 °C y logra subir la temperatura a 23,3 °C.. Desprecie las pérdidas de calor al ambiente.

Datos : Ϩ_agua= 1 g/cm³ Ce Al = 0,22 cal/g °C; Ce agua = 1 cal/g °C; Ce vidrio = 0,186 cal/g °C

Datos: =1,3 °C

La Ecuación de Equilibrio térmico es Desarrollando y reemplazando con los datos del problema:

Respuesta :………………….

Ejercicio N°5 (1 punto)

Un rato de salir a caminar, Analía se frena para revisar su mochila y se da cuenta de que se olvidó la tarjeta SUBE, por lo que decide volver corriendo a su casa. 75 segundos más tarde llega a razón de 3,53x10^-3 km/s. Determine la aceleración (en m/s²) con lo que lo hizo.

Datos

La definición

Respuesta:…………

Ejercicio N°6 (1 punto)

Considerando la experiencia realizada por Joule marque con una X la opción que considere correcta

X	a) El sistema se encuentra inicialmente en equilibrio térmico y no se produce intercambio de calor al desarrollarse el experimento
	b) El movimiento de las paletas produce un aumento de calor del sistema
	c) El sistema se encuentra inicialmente en equilibrio térmico y al moverse las paletas ceden calor.
	d) El movimiento de las paletas produce un aumento de temperatura del agua y del ambiente exterior

Ejercicio N°7 (1 punto)

A nivel del mar, la presión parcial del nitrógeno (N₂) es de 593 mmHg. Si a 4500 metros sobre el nivel del mar la presión atmosférica es de 0,57 atm y la proporción de gases es la misma a ambas altitudes, determine la presión parcial de N₂ en el aire atmosférico a esa altitud. Dato: 1 atm = 760 mmHg = 1,013x10⁶ barias = 1,013x10⁵ pascales

Datos = 0,78 atm

De la definición de Presión Total: Como la proporción de gases permanece constante, tanto la presión atmosférica como la presión parcial, disminuyen con la altitud, por lo tanto

Respuesta:…………………… = 338,2 mmHg = 450785 ba = 45078,5 Pa

Ejercicio N°8 (1 punto)

Una persona que se encuentra en un ambiente a alta temperatura puede eliminar el calor mediante la evaporación de su propio sudor. El ambiente está cerrado y mide 5 m x 4 m de lado y 3,5 m de altura y la humedad relativa (HR) es del 70 %. Calcule cuántos gramos de agua podrá evaporar hasta llegar a una humedad relativa (HR) del 95%. Dato: la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener el aire a esa temperatura es de 0,036 kg/m³.

Datos Volumen del ambiente:

De la definición de humedad relativa reemplazando y despejando Si La diferencia de masas de vapor será la que se pueda evaporar La habitación tiene un volumen de 42 m³

Respuesta:…………

Ejercicio N°9 (1 punto)

Mientras hacía un asado, el parrillero dejó, por error, el extremo de una vara metálica de 3 cm de diámetro en contacto con el fuego y alcanzó a una temperatura de 1173 K. Al darse cuenta la agarró por el otro extremo para retirarla del fuego. Calcule cuál será la temperatura de este otro extremo si la vara es capaz de transmitir 350 cal/min y que mide 65 cm de largo.Dato: constante de conductividad térmica (k) = 1,22x10 ^-2 kcal/m.s.°C

Datos

De la Ley de Fourier para la conductividad térmica Se reemplaza y despeja 439 °C = 439°C - 900°C =

Respuesta:…………

Ejercicio N°10 (1 punto) Marque con una X la opción correcta

Indique la afirmación correcta teniendo en cuenta que en la Ley de Poiseuille se analiza la resistencia hidrodinámica, que es aquello que se opone al avance de un líquido en circulación

	a) La resistencia disminuye s1 aumenta la longitud del tubo
X	b) La resistencia disminuye si aumenta la temperatura del líquido
	c) La resistencia disminuye si aumenta la viscosidad del líquido
	d) La resistencia disminuye si disminuye el radio del tubo