GuideEx.final Biofisica May.2011[1]

UNIVERSIDAD ANÁHUAC – CAMPUS NORTEFACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

BIOFÍSICAGUÍA DE ESTUDIO PARA EXAMEN FINAL – Mayo/2011

TEORÍA:

1. La Biofísica es a. una ciencia multidisciplinaria que incorpora las herramientas y métodos de la física, la química y las ciencias computacionales para estudiar los sistemas biológicos.b. el estudio de los fenómenos vitales mediante los principios y los métodos de la física.c. la ciencia que trata sobre la aplicación de los avances de la física a los procesos y fenómenos biológicos.d. es la rama de la química que se ocupa del estudio de la dinámica de las reacciones desde la perspectiva molecular.

2. La primera definición formal de Biofísica se remonta a a. primera mitad del siglo XIXb. segunda mitad del siglo XIXc. primera mitad del siglo XXd. segunda mitad del siglo XX 3. Si a un gramo de agua se le eleva su temperatura en un grado Celsius, se le está suministrando la energía equivalente a a. una caloría. b. un joule.c. una dina. d. un watt.

4. ¿Bajo qué condición el agua alcanza su máxima densidad?a. como líquido a 3.98°C b. como sólido a 0°Cc. como líquido a 99.9° d. como vapor a a 103.9°C

5. El puente de hidrógeno es más fuerte que otras atracciones de tipo bipolar debido a. a la elevada concentración de cargas positivas en el hidrógeno.b. al reparto desigual del par electrónico.c. al reparto simétrico del par electrónico.d. a que involucra un enlace iónico.

6. Todas son funciones del agua en el organismo exceptoa. el soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas.b. el amortiguador térmico.c. el transporte de sustancias.d. la repulsión, para evitar el contacto entre órganos

7. La cantidad de agua contenida en el tejido adiposo es a. el 10 % del total del agua del organismo b. el 20 % del total del agua del organismoc. el 15 % del total del agua del organismod. el 25 % del total del agua del organismo

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8. ¿Cuál de las siguientes opciones describe al dióxido de carbono disuelto en agua para preparar una bebida carbonatada?a. soluto b. solventec. precipitado d. solución

9. El solvente más común es a. el benceno b. el aguac. el alcohol d. la acetona

10. Una bebida carbonatada es un ejemplo de solucióna. soluto líquido y solvente líquido b. soluto líquido y solvente sólidoc. soluto gaseoso y solvente líquido d. soluto líquido y solvente gaseoso

11. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones explica la capacidad del agua de disolver sustancias iónicas?a. el hidrógeno y el oxígeno forman un enlace covalenteb. hay dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígenoc. el oxígeno tiene seis electrones en el nivel energético más externod. las moléculas de agua son polares

12. Los conceptos de molaridad y molalidad son similares en que ambosa. expresan la cantidad de soluto en molesb. están basados en el volumen total de la soluciónc. son relaciones tipo masa / masad. son relaciones tipo volumen / volumen

13. ¿Cuál de las siguientes magnitudes es una comparación de masa de soluto contra masa de solución?a. fracción molar b. molalidadc. porcentaje en masa d. molaridad

14. La concentración determinada por el cociente de la masa de soluto y el volumen

de solución, c = ; se denomina

a. concentración osmolal b. concentración ponderalc. concentración de porcentaje de masa d. concentración de partes por millón

15. La sal común es: a. un elemento b. una mezcla heterogéneac. una mezcla homogénea d. un compuesto

16. Un tazón de cereal con azúcar y leche es:a. un elemento b. una mezcla heterogéneac. una mezcla homogénea d. un compuesto

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17. Un enjuague bucal es:a. un elemento b. una mezcla heterogéneac. una mezcla homogénea d. un compuesto

18. ¿Cuál de las siguientes es una propiedad química del magnesio?a. es dúctil b. se oxida produciendo un polvo blancoc. se derrite a los 650°C d. tiene una densidad de 1.738 g/cm3

19. Durante el metabolismo del azúcar y de otros alimentos:a. se absorbe energía b. se libera energíac. se crea energía d. se destruye energía

20. La fuente de energía más elemental para la vida humana esa. El sol b. La combustión de productos orgánicosc. El viento d. Los volcanes

21. La energía eólica esa. un tipo de energía no contaminanteb. una fuente de energía no contaminantec. una fuente de energía no renovabled. un tipo de energía renovable

22. La generación de energía a partir de la fisión del núcleo atómico se denominaa. Energía química b. Energía térmicac. Energía nuclear d. Energía electromagnética

23. Una manifestación de la energía mecánica esa. la combustión de la gasolina en un motorb. el efecto de la luz sobre una celda fotovoltaicac. la transferencia de calor de un cuerpo a otrod. la energía hidráulica

24. La radiación que provoca la formación de iones al interactuar con la materia se denomina a. radiación ionizante b. radiación no ionizantec. radiación electromagnética d. radiación parasitaria

25. La radiación producida por los teléfonos móviles se clasifica, según su interacción con la materia, en a. radiación ionizante b. radiación no ionizantec. radiación electromagnética d. radiación parasitaria

26. Durante el proceso de cambio de estado la temperatura del sistema a. continua incrementándose. b. comienza a disminuirc. permanece constante d. ninguna de las anteriores

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27. La cantidad de 4 184 J es equivalente aa. 10 000 cal b. 1000 calc. 100 cal d. 10 cal

28. La molécula de ATP esa. el portador exógeno de energía de todos los seres vivosb. el portador endógeno de energía de todos los seres vivosc. el portador de toda la información energéticad. el equivalente molecular del calor de combustión

29. La magnitud que indica la cantidad de calor que se desprende en la combustión en el laboratorio de un kilogramo de alimento se denominaa. cociente respiratorio b. equivalente energético de oxígenoc. calor de combustión d. tasa metabólica basal

30. La potencia mínima necesaria para el funcionamiento del organismo en reposo se denominaa. cociente respiratorio b. equivalente energético de oxígenoc. calor de combustión d. tasa metabólica basal

31. La relación entre los volúmenes de oxígeno consumido y de dióxido de carbono expulsado se conoce comoa. cociente respiratorio b. equivalente energético de oxígenoc. calor de combustión d. tasa metabólica basal

32. Bajo el nombre de fluidos se engloba al conjunto de a. las sustancias sólidas, líquidas y gaseosasb. las sustancias sólidas, líquidas, gaseosas y el plasmac. las sustancias líquidas, gaseosas y el plasmad. las sustancias líquidas y gaseosas

33. El término “Incompresible” aplicado al estudio de los fluidos ideales significa que a. la densidad es constante en todo el fluidob. el volumen es variable en el fluidoc. la densidad es variable en el fluidod. la presión es constante en el fluido

34. La afirmación: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado” se conoce comoa. Principio de Le Chatelier – Brown b. Principio de Arquímedesc. Principio de Pascal d. Principio de Gauss

35. Un fluido se considera “Ideal” si podemos despreciar los efectosa. de la gravedad b. de la presiónc. del rozamiento d. de la aceleración

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36. La expresión que nos permite determinar el caudal con el que un fluido de una viscosidad determinada atraviesa un conducto cuando se somete a una diferencia de presión se denominaa. Ley de Bernoulli b. Ley de Joulec. Ecuación de Reynolds d. Ley de Poiseuille

37. La cuantificación del proceso de fricción en los líquidos, es decir; de la resistencia interna de un fluido a fluir se denominaa. Viscosidad b. Turbulenciac. Número de Reynolds d. Equilibrio dinámico

38. La tasa de proporción entre la fuerza inercial del fluido sobre el objeto y la fuerza de rozamiento debida a la viscosidad se denominaa. Viscosidad b. Turbulenciac. Número de Reynolds d. Equilibrio dinámico

39. Se considera que un fluido se encuentra en régimen turbulento cuando se observa un movimiento caótico y el valor del Número de Reynolds es superior a a. 1500 b. 2000c. 2500 d. 3000

40.- Para poder determinar la presión de la sangre en los pies a partir de conocer las presión que ejerce el corazón debemos calcular la presión hidrostática. Al valor de la presión en el corazón debemosa. Adicionar el valor obtenido de la presión hidrostática.b. Sustraer el valor obtenido de la presión hidrostática. c. Dividir el valor obtenido de la presión hidrostática.d. Multiplicar el valor obtenido de la presión hidrostática.

41.- En el Sistema Internacional de Unidades la presión se expresa en

a. 1 Pa b. 1 atm c. 1 Kg/m2 d. 1 lb/ cm2

42.- La definición correcta de presión hidrostática es.

a.La presión debida a una columna de un fluido de altura h y densidad de masa ρ.

b. La presión debida a una columna de mercurio de altura h y densidad de masa ρ.

c. La presión debida a una columna de un fluido de altura h y densidad de volumen ρ.

d. La presión debida a una columna de mercurio de altura ρ y densidad de masa h.

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43.- El principio que establece que la presión aplicada en cualquier punto de un fluido confinado se transmite sin merma a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente se denomina

a. Principio de Le Chatelier – Brown b. Principio de Arquímedesc. Principio de Pascal d. Principio de Gauss

44.- La magnitud física que cuantifica el volumen de fluido que atraviesa una sección transversal dada por unidad de tiempo se conoce como a. Caudal b. Volumen dinámicoc. Presión hidrostática d. Flujo promedio

45.- El coeficiente de viscosidad se expresa en a. N s/ m b. N s/ m2 c. N s2/ m2 d. N s/ m3

46.- La relación entre el Número de Reynolds y el coeficiente de viscosidad esa. directa o inversamente proporcional según el tipo de fluidob. directamente proporcionalc. inversamente proporcionald. aleatoria

47.- El flujo de un líquido por una tubería tiene por número de Reynolds el valor de 1800. Podemos afirmar, con certeza; que el flujo dentro de la tuberíaa. es simultáneamente laminar y turbulento b. es turbulentoc. no tiene un comportamiento definido d. no es turbulento

48. El potencial eléctrico se mide en a. volts b. joules c. coulombs d. amperes

49. El número de electrones que fluye a través de un circuito por segundo se mide en unidades del SI denominadasa. volts b. joules c. coulombs d. amperes

50. La fuerza de Coulomb que experimentan dos cuerpos cargados eléctricamente esa. directamente proporcional a sus masas.b. directamente proporcional a la distancia que los separa.c. inversamente proporcional a los potenciales de los cuerpos.d. inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

51. La diferencia de potencial entre dos puntos representa a. el cambio de intensidad eléctrica entre dos puntos.b. la potencia que disipa una carga puntual al ser llevada de uno a otro punto.

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c. la suma de los potenciales que tienen dos cargas unitarias colocadas en esos puntos.d. el trabajo necesario para llevar una carga de 1 coulomb del primer punto al segundo.

52. La unidad de medición de la potencia eléctrica es el a. watt b. joule c. ampere d. newton

53.La expresión nos permite calcular

a. la potencia eléctrica b. la capacitanciac. la resistencia eléctrica d. la intensidad eléctrica

54. La unidad de medida de la capacitancia es ela. newton b. ampere c. faradio d. tesla

55. ¿Cuál de las siguientes características corresponde al neutrón?a. Tiene carga eléctrica positiva. b. Tiene carga eléctrica nula.c. Gira alrededor del núcleo de los átomos.d. Reside en el núcleo del hidrógeno.

56. El sentido real de movimiento de la corriente eléctrica tiene lugara. de positivo a negativo b. de positivo a neutroc. de negativo a positivo d. de neutro a negativo

57. Dos cargas eléctricas Q1 y Q2 están separadas por una distancia D. Si Q1 y D se duplican, entonces la fuerza a. se incrementa en un factor igual a 2 b. disminuye en un factor igual a 2c. no sufre variación d. se incrementa en un factor igual a 4

58. La ley de Joule en electricidad nos permite determinar a. la resistencia eléctrica b. la intensidad eléctricac. el voltaje d. la potencia eléctrica

59. La constante dieléctrica de una membrana biológica tiene un valor dea. 11 b. 9 c. 7 d. 5

60. El potencial de acción de una membrana sólo se forma por encima de un valor umbral de a. 20 mV b. 17 mV c. 25 mV d. 15 mV

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61. La variación máxima del potencial de acción es dea. 100 mV b. 70 mV c. 130 mV d. 50 mV

62. Las ecuaciones de equilibrio de Donnan son rigurosamente exactas si empleamos a. las concentraciones osmolales de los ionesb. las concentraciones molales de los ionesc. las concentraciones molares de los ionesd. las concentraciones másicas de los iones

63. El transporte de la glucosa al interior de la célula del intestino es de tipo:

___ a) activo ___ b) uniporte ___ c) simporte ___ d) antiporte

64. El periodo refractario es:

___ a) el periodo de tiempo donde no se puede generar un potencial de acción___ b) el periodo entre estados de reposo___ c) la despolarización en si misma___ d) el periodo donde se generan potenciales de acción

65. El potencial de reposo de una neurona :

___ a) depende en su mayoría de su permeabilidad al K___ b) depende en su mayoría de su permeabilidad al Na ___ c) depende en su mayoría de su permeabilidad al Ca___ d) depende en su mayoría de su permeabilidad al Cl

66. El potencial de acción de una membrana sólo se forma por encima de un valor umbral de

___ a) 1 mV ___ b) 7-10 mV ___ c) 2- 4 mV ___ d) 15-30 mV

67. La energía Libre de Gibbs indica:

___ a) un proceso adiabático ___ b) un proceso cerrado ___ c) mientras más alejado se está del equilibrio existe mayor capacidad de realizar un trabajo___ d) un proceso isocórico

68. Una manifestación de la energía química es

___a) la caída de agua en una catarata___b) el efecto de la luz sobre una celda fotovoltaica___c) la transferencia de calor de un cuerpo a otro___d) el metabolismo de los alimentos

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69. La radiación que provoca la formación de iones al interactuar con la materia se denomina

___a) radiación parasitaria ___b) radiación no ionizante___c) radiación electromagnética ___d) radiación ionizante

70. Si a un gramo de agua se le eleva su temperatura en un grado Celsius, se le está suministrando la energía equivalente a

___a) una caloría. ___b) un joule. ___c) una dina. ___d) un watt.

71. ¿Bajo qué condición el agua alcanza su máxima densidad?

___a) como líquido a 3.98°C ___b) como sólido a 0°C___c) como líquido a 99.9° ___d) como vapor a a 103.9°C

72. El puente de hidrógeno es más fuerte que otras atracciones de tipo bipolar debido

___a) a que involucra un enlace iónico.___b) al reparto desigual del par electrónico.___c) al reparto simétrico del par electrónico.___d) a la elevada concentración de cargas positivas en el hidrógeno.

73. ¿Cuál de las siguientes opciones describe al dióxido de carbono presente en el torrente sanguíneo?___a) solución ___b) soluto ___c) solvente ___d) precipitado

74. El solvente más común es

___a) la acetona ___b) el benceno ___c) el agua ___d) el alcohol

75. La definición correcta de presión hidrostática es.

___ a) La presión debida a una columna de un fluido de altura h y densidad de

masa ρ.

___ b) La presión debida a una columna de mercurio de altura h y densidad de

masa ρ.

___ c) La presión debida a una columna de un fluido de altura h y densidad de

volumen ρ.

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___ d) La presión debida a una columna de mercurio de altura ρ y densidad de

masa h.

76. La presencia de rastros de un cálculo renal en la orina es:

___a) un elemento ___b) una mezcla heterogénea___c) una mezcla homogénea ___d) un compuesto

77. Un técnico medio extrae 10 cc(cm3) de sangre de un paciente. En el laboratorio, se determina que este volumen de sangre tiene una masa de 16 g. Estime la densidad de la sangre, en unidades del SIU; a partir de estos datos.

___a) 1.8 x 103 kg/m3

___b) 1.6 x 103 kg/m3

___c) 1.4 x 103 kg/m3

___d) 1.05 x 103 kg/m3

78. Todas son funciones del agua en el organismo excepto___a) el soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas.___b) el amortiguador térmico.___c) el transporte de sustancias.___d) la repulsión, para evitar el contacto entre órganos

79. El flujo de un líquido por una tubería tiene por número de Reynolds el valor de 1800. Podemos afirmar, con certeza; que el flujo dentro de la tubería___ a) es simultáneamente laminar y turbulento___ b) no tiene un comportamiento definido___ c) es turbulento___ d) no es turbulento

80. La cantidad de agua contenida en el tejido adiposo es ___a) el 10 % del total del agua del organismo ___b) el 20 % del total del agua del organismo___c) el 15 % del total del agua del organismo___d) el 25 % del total del agua del organismo

81. La sangre en nuestro organismo: ___a) un elemento ___b) una mezcla heterogénea___c) una mezcla homogénea ___d) un compuesto

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82. ¿Cuál de las siguientes explica la capacidad del agua de disolver sustancias iónicas?___ a) el hidrógeno y el oxígeno forman un enlace covalente___ b) hay dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno___ c) el oxígeno tiene seis electrones en el nivel energético más externo___ d) las moléculas de agua son polares

83. El principio que establece que la presión aplicada en cualquier punto de un fluido confinado se transmite sin merma a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente se denomina

___ a) Principio de Le Chatelier – Brown___ b) Principio de Arquímedes___ c) Principio de Pascal___ d) Principio de Gauss

84. El término “Incompresible” aplicado al estudio de los fluidos ideales significa que ___ a) la densidad es constante en todo el fluido___ b) el volumen es variable en el fluido___ c) la densidad es variable en el fluido___ d) la presión es constante en el fluido

85. El potencial eléctrico se mide en ___ a) volts ___ b) joules ___ c) coulombs ___ d) amperes

86. El número de electrones que fluye a través de un circuito por segundo se mide en unidades del SI denominadas___ a) volts ___ b) joules ___ c) coulombs ___ d) amperes

87. El sentido real de movimiento de la corriente eléctrica tiene lugar

___a) de positivo a negativo ___b) de positivo a neutro___c) de negativo a positivo ___d) de neutro a negativo

88. La diferencia de potencial entre dos puntos representa ___a) el cambio de intensidad eléctrica entre dos puntos.___b) la potencia que disipa una carga puntual al ser llevada de uno a otro punto.___c) la suma de los potenciales que tienen dos cargas unitarias colocadas en

esos puntos.___d) el trabajo necesario para llevar una carga de 1 coulomb del primer punto al

segundo.

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89.- Responda verdadero (V) o falso (F).

El calor de combustión fisiológico y de laboratorio son magnitudes con valores iguales.4 184 cal equivalen a 1 000 J de energía.Los fluidos engloban al conjunto de los líquidos, los gases, y el plasma.La dinámica de los fluidos reales concentra su estudio en la caracterización de los diferentes fenómenos en condiciones de equilibrio y de reposo.El ATP es el portador endógeno de energía en los seres vivos.El trabajo desarrollado por un objeto para su traslado entre dos puntos fijos depende de la trayectoria del recorrido.La viscosidad es una cuantificación del proceso de fricción en los líquidos.El número de Reynolds es una tasa de proporción entre la fuerza inercial del fluido sobre el objeto y la fuerza de rozamiento debida a la viscosidad.La ley de Poiseuille nos ofrece una regla muy precisa para calcular la viscosidad de un fluido real.La velocidad de circulación de la sangre aumenta a medida que disminuye el área útil de los conductos.En el Sistema Internacional de Unidades se permite el uso indistinto de la unidades kcal y Cal.El trabajo puede expresarse indistintamente en Joule y en calorías.En un régimen turbulento el fluido realiza un movimiento caótico.El valor del número de Reynolds nos indica la existencia o no de viscosidad.Los líquidos muy viscosos se mueven muy lentos.La calorimetría indirecta respiratoria se basa en la medición de los gases involucrados en la respiración.La tasa metabólica basal es la energía mínima necesaria para el funcionamiento del organismo en reposo.Incompresible significa densidad variable en el fluido.El calor de combustión fisiológico y de laboratorio son magnitudes con valores diferentes.1 000 cal equivalen a 4 184 J de energía.Los fluidos engloban al conjunto de los líquidos y los gases.La estática de los fluidos ideales concentra su estudio en la caracterización de los diferentes fenómenos en condiciones de equilibrio y de reposo.El ATP es el portador exógeno de energía en los seres vivos.El trabajo desarrollado por un objeto para su traslado entre dos puntos fijos no depende de la trayectoria del recorrido.La viscosidad es una cuantificación del proceso de organización en los líquidos.El número de Reynolds es una tasa de proporción entre la fuerza inercial del fluido sobre el objeto y la fuerza de rozamiento debida a la viscosidad.La ley de Poiseuille nos ofrece una regla muy precisa para calcular el caudal de un fluido real.La velocidad de circulación de la sangre aumenta a medida que disminuye el área útil de los conductos.En el Sistema Internacional de Unidades no se permite el uso de la unidad CalEl trabajo puede expresarse únicamente en Joule.En un régimen turbulento el fluido realiza un movimiento organizado, de tipo

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laminar.El valor del número de Reynolds nos indica la existencia o no de turbulencia.Los líquidos muy viscosos se mueven más rápido.La calorimetría indirecta respiratoria se basa en la medición de los gases involucrados en la respiración.La tasa metabólica basal es la potencia mínima necesaria para el funcionamiento del organismo en reposo.Incompresible significa densidad constante en el fluido.Durante el proceso de cambio de estado la temperatura del sistema continua incrementándose.4 184 J equivalen a 1 000 cal de energía.La energía eólica es una manifestación de la energía térmica.La unidad de medida de la potencia es el watt.El sol es una fuente de energía secundaria para la vida humana.El trabajo desarrollado por un objeto para su traslado entre dos puntos fijos no depende de la trayectoria del recorrido.La energía eólica es una fuente de energía no contaminanteDurante el proceso de cambio de estado la temperatura del sistema se mantiene sin variación.La Capacidad Calorífica es la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia, en un grado.La energía hidraúlica es una manifestación de la energía mecánica.El sol es la fuente de energía más elemental para la vida humana.El trabajo desarrollado por un objeto para su traslado entre dos puntos fijos depende de la trayectoria del recorrido.La capacidad calorífica está relacionada con el calor específico mediante la expresiónC = c*m, por lo que decimos que el calor específico es inversamente proporcional a la masa.La energía eólica es un tipo de energía no contaminante.La energía potencial gravitatoria está relacionada, entre otros factores, con la velocidad que desarrolla el cuerpo.Una persona con una tasa metabólica basal de 90 W y una eficiencia de 24% debe consumir 1858.5 Kcal diariamente. Si su eficiencia fuera del 26%, debe consumir ligeramente menos calorías.La energía y el trabajo se expresan cada una en diferentes unidades.A mayor energía calorífica del cuerpo, menor será el grado de agitación de las moléculas del mismo.El calor específico de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.El cociente respiratorio es la relación entre los volúmenes de O2 consumido y de CO2 expulsado, y esto no depende del tipo de alimento.El calor de combustión de un alimento es la cantidad de calor que se desprende en la combustión en el laboratorio de 1 kg del mismo.El volumen de oxígeno consumido por unidad de energía obtenida no depende necesariamente del tipo de alimento.El calor de combustión fisiológico y de laboratorio son magnitudes con valores iguales.Cuando sólo se mide el oxígeno inhalado se asume un equivalente energético medio, ponderado entre los distintos tipos de alimentos, igual a 8 430 Kcal.El trabajo puede expresarse indistintamente en Joule y en calorías.La tasa metabólica basal es la energía máxima necesaria para el funcionamiento del

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organismo en reposo.La calorimetría indirecta respiratoria se basa en la medición de los gases involucrados en la respiración.Aumentando la masa de una sustancia, aumentamos su capacidad calorífica. En cuanto al calor de combustión, la diferencia de valores entre el de laboratorio y el metabólico se debe a la asimilación incompleta en el intestino de las grasas y los carbohidratos, y la diferencia entre los productos finales de la combustión metabólica de las proteínas con respecto a la combustión completa.El Equivalente Energético del Oxígeno es el calor que se desprende en la utilización de 1 m3 de oxígeno en la combustión de un determinado tipo de alimento en el organismo.La combustión directa de los alimentos produce calor y trabajo mecánico.El calor de combustión fisiológico de un alimento es la cantidad de calor que se desprende en la metabolización de 1 kilogramo del mismo.La dinámica de los fluidos reales concentra su estudio en la caracterización de los diferentes fenómenos en condiciones de equilibrio y de reposo.La viscosidad es una cuantificación del proceso de fricción en los líquidos.El número de Reynolds es una tasa de proporción entre la fuerza inercial del fluido sobre el objeto y la fuerza de rozamiento debida a la viscosidad.La ley de Poiseuille nos ofrece una regla muy precisa para calcular la viscosidad de un fluido real.La velocidad de circulación de la sangre aumenta a medida que disminuye el área útil de los conductos.En un régimen turbulento el fluido realiza un movimiento caótico.El valor del número de Reynolds nos indica la existencia o no de viscosidad.Los líquidos muy viscosos se mueven muy lentos.Incompresible significa densidad variable en el fluido.Arquímedes describió por primera vez el efecto de la fuerza boyante sobre un cuerpo sumergido en un líquido.El principio de Pascal se puede representar como: P1 = P2

La presión hidrostática es una manifestación de la presión ejercida por la columna de un gassobre el punto de medición.El Fluido Laminar Estacionario se caracteriza por la variación de la velocidad del fluido en un punto cualquiera, con respecto al tiempo.La Ecuación de Continuidad es una manifestación del principio de conservación de la materia.Un Fluido Real es aquel cuya viscosidad puede despreciarse, y es incompresible en régimen estacionario.La Ecuación de Bernoulli contiene un término equivalente a la energía cinética y otro equivalente a la energía potencial del fluido.La presión es igual al producto de la fuerza aplicada y el área donde se aplicó.Los fluidos engloban al conjunto de los líquidos y los gases.La estática de los fluidos ideales concentra su estudio en la caracterización de los diferentes fenómenos en condiciones de equilibrio y de reposo.La viscosidad es una cuantificación del proceso de organización en los líquidos.

El número de Reynolds es una tasa de proporción entre la fuerza inercial del fluido sobre el objeto y la fuerza de rozamiento debida a la viscosidad.La ley de Poiseuille nos ofrece una regla muy precisa para calcular el caudal de un fluido real.La velocidad de circulación de la sangre disminuye a medida que disminuye el área útil de los conductos.

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En un régimen turbulento el fluido realiza un movimiento organizado, de tipo laminar.El valor del número de Reynolds nos indica la existencia o no de presión.Los líquidos muy viscosos se mueven más rápido.Incompresible significa densidad constante en el fluido.Pascal describió por primera vez el efecto de la fuerza boyante sobre un cuerpo sumergido en un líquido.El principio de Pascal se puede representar como: P1 = - P2 La presión hidrostática es una manifestación de la presión ejercida por la columna de líquido en el punto de medición.El Fluido Laminar No Estacionario se caracteriza por la variación de la velocidad del fluido en un punto cualquiera, con respecto al tiempo. La Ecuación de Continuidad es una manifestación del principio de conservación de la energía.Un Fluido Ideal es aquel cuya viscosidad puede despreciarse, y es incompresible en régimen estacionario.La Ecuación de Bernoulli no contiene término alguno que guarde relación oequivalencia con la energía cinética o la energía potencial del fluido.La presión es igual al cociente de la fuerza aplicada y el área donde se aplicó.

PRÁCTICA:

SOLUCIONES ACUOSAS90. Calcule los mililitros de solución acuosa que se requieren para tener 1.85 g de Ba(OH)2 a partir de una solución 0.04 N que se utiliza en reacciones en las que se reemplazan ambos iones hidróxido.

91. Calcule los gramos de soluto que se necesitan para preparar 450 ml de una solución 0.110 M de hidróxido de sodio (NaOH).

92. ¿Cuántos gramos de soluto deben disolverse en 275 g de agua para preparar una solución acuosa de sulfato de potasio, K2SO4 al 12%?

93. Calcule los mililitros de solución acuosa que se requieren para tener 75 g de H2SO4 a partir de una solución 4.00 N que se utiliza en reacciones en las que se reemplazan ambos iones hidrógeno.

94. Calcule los gramos de soluto que se necesitan para preparar 450 g de una solución 0.400 m de alcohol etílico (C2H6O).

95. ¿Cuántos gramos de soluto deben disolverse en 350 g de agua para preparar una solución acuosa de sulfato de potasio, K2SO4 al 15%?

96. ¿Cuántos mililitros de solución de KCl 0.256 M contiene 20.0 g de KCl?

97. Calcule los gramos de agua que deben adicionarse a 95.0 g de azúcar (C12H22O11) para preparar una solución 8.00 m.

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98. ¿Cuántos gramos de soluto deben disolverse 275 g de agua para preparar una solución acuosa de nitrato de potasio, KNO3 al 15%?

99.- Sea una solución de ácido sulfúrico, H2SO4; de densidad 1. 198 g/cm3, que contiene 27 % de H2SO4. Determine:

a) la concentración molar,b) la molalidad

100.- Calcule la cantidad total de los moles y los gramos de soluto en la solución siguiente: 5.0 x 102 mL de 2.0 M de KNO3

101.- El almacén de químicos recibe las siguientes soluciones: HCl 0.1M, NaOH 0.2M, HNO3 0.01M. ¿Qué volumen de solución de la solución patrón correspondiente se necesita para obtener las cantidades de soluto que se especifican a continuación?

0.2 moles de HCl b) 0.05 mol de HNO3 c) 4 moles de NaOH

102.- El almacén de químicos recibe las siguientes soluciones: HCl 0.1M, NaOH 0.2M, HNO3 0.01M. ¿Qué volumen de la solución patrón correspondiente se necesita para obtener las cantidades de soluto que se especifican a continuación? (10 puntos)

a) 0.01 moles de HCl b) 0.2 mol de HNO3 c) 0.2 moles de NaOH

CALORIMETRÍA Y CALOR

103.- Se calienta una muestra metálica, con 212 g de masa, hasta 125 ºC y a continuación se sumerge en 375 g de agua a 24 ºC. Si la temperatura final del agua es de 34.2 ºC, ¿cuál es el calor específico del metal?. Suponga que no hay pérdidas de calor con el entorno.

104.- Calcule la cantidad de energía calórica en kilocalorías que se requiere para convertir 30.0 gramos de hielo a exactamente -12 ºC en vapor a 136 ºC.

105.- Calcule la cantidad de energía calórica en kilocalorías que se requiere para convertir 30.0 gramos de hielo a exactamente 0 ºC en vapor a 100 ºC.

106.- Calcule la cantidad de energía calórica en kilocalorías que se requiere para convertir 40.0 gramos de hielo a exactamente -16 ºC en vapor a 123 ºC.

104.- Para que un cuerpo, cuya masa es de 25 g, aumente su temperatura en 4 ° Celsius, ¿qué cantidad de calor es necesario agregarle si tiene un calor específico de 0.09 cal/ g°C?

105.- Para que un cuerpo, cuya masa es de 25 g, aumente su temperatura en 4 ° Celsius, ¿qué cantidad de calor es necesario agregarle si tiene un calor específico de 0.09 cal/ g°C?

ENERGÍA EN SERES VIVOS

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106.- Una persona se alimenta de carbohidratos, grasas y proteínas en cantidades iguales. Posee una tasa metabólica basal de 80 W, una eficiencia del 26 % y realiza un trabajo mecánico externo de 4 000 000 J cada día. Determine:

(a) número de calorías consumidas diariamente,(b) cantidad que debe comer de cada tipo de alimento.

107.- En una fiesta de cumpleaños , una estudiante comió una rebanada de pastel(400 kcal). Para evitar que esta energía se almacene como grasa, asistió a una sesión de ejercicios en bicicleta estacionaria el día siguiente. Este ejercicio requiere que el cuerpo efectúe trabajo con una tasa media de 200 W. ¿Cuánto tiempo deberá pedalear para quemar las calorías del pastel?

108.- ¿Cuántas calorías ingiere una persona al comer 100 gr de proteínas y 200 gr de hidratos de carbono? ¿Qué trabajo mecánico puede realizar, suponiendo una eficiencia del 23 %?

109.- Sabemos que una persona que se alimenta de carbohidratos y proteínas ha consumido 0.45 m3 de O2 y ha expulsado 0.5 m3 de CO2 en un día. Determina la cantidad de carbohidratos y de proteínas que ha comido.

110.- Sabemos que una persona que se alimenta de carbohidratos y proteínas ha consumido 0.78 m3 de O2 y ha expulsado 0.84 m3 de CO2 en un día. Determina la cantidad de carbohidratos y de proteínas que ha comido. NOTA: Utilice todos los decimales en sus cálculos y los resultados parciales redondéelos a 3 decimales, lo mismo que los resultados finales.

111.- Accidentalmente se dejo caer un trozo de hielo de 325 g que está a una temperatura de 0°C, en un recipiente con 1 kg de agua. La temperatura final de la mezcla fue de 8.5°C. Determine la temperatura a la que se encontraba el agua.

112.- Accidentalmente se dejo caer un trozo de hielo (a 0°C), de 325 g, en un recipiente con agua que está a una temperatura de 30°C. La temperatura final de la mezcla fue de 8.5°C. Determine la cantidad de agua, en kilogramos, que se encontraba en el recipiente.

113.- ¿Cuántas calorías ingiere una persona al comer 125 gr de proteínas y 350 gr de grasas? ¿Qué trabajo mecánico puede realizar, suponiendo una eficiencia del 26 %?

114.- Una persona se alimenta de carbohidratos, grasas y proteínas en cantidades iguales. Posee una tasa metabólica basal de 80 W, una eficiencia del 25 % y realiza un trabajo mecánico externo de 2 000 KJ cada día. Determine el volumen diario de O2 consumido.

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115.- ¿Qué trabajo mecánico puede realizar una persona que posee una eficiencia del 25 % y que dispone de 5 m3 de oxígeno? NOTA: Utilice notación científica en sus operaciones, redondeando a dos decimales.

116.- Calcule el número de kilocalorías que consume una persona de 90 kilogramos, cuya eficiencia es del 25%, al subir por la falda de un cerro, que tiene una inclinación de 30°, y recorre dos kilómetros. NOTA: Arrastre todos los decimales en sus operaciones.

117.- Una persona se alimenta de carbohidratos, grasas y proteínas en cantidades iguales. Posee una tasa metabólica basal de 80 W, una eficiencia del 26 % y realiza un trabajo mecánico externo de 4 000 000 J cada día. Determine:

(a) número de calorías consumidas diariamente.(b) cantidad que debe comer de cada tipo de alimento.(c) volumen diario de O2 consumido y de CO2 expulsado.

FLUIDOS IDEALES Y REALES

118.- Calcular la presión total sobre la espalda de un buzo en un lago a una profundidad de 8 m y la fuerza aplicada a la espalda del buzo únicamente por el agua, tomando la superficie de la espalda como un rectángulo de 60.0 cm por 50.0 cm.

119.- ¿Para qué caudal se volvería turbulento un flujo de agua en una tubería de 1 cm de diámetro?

120.- Para medir la viscosidad de un fluido utilizamos un conducto de 2 m de largo y 4 mm de radio. Si aplicamos una diferencia de presión de 10 mm de Hg entre los extremos del conducto, circula por él un caudal de 0.3 l/min. ¿Cuál es el coeficiente de viscosidad del líquido?

121.- En una arteriola de 20 cm de longitud la presión sanguínea cae 18 mm de Hg. Por ella circula un caudal de 0.1 l/min. ¿Cuál es el radio de la arteriola?

122.- Una aorta posee una sección de 4 cm2. ¿A qué velocidad comenzará ahacerse turbulento el flujo sanguíneo? ¿Cuál será entonces el caudal?

123.- Un tubo que conduce un fluido incompresible de densidad = 1.30x 103 kg/ m3, es horizontal en h0 = 0m. Para evitar un obstáculo el tubo se debe doblar hacia arriba, hasta alcanzar una altura h1 = 1.00 m. El tubo tiene un área transversal constante. Si la presión en la sección inferior es p0 = 1.50 atm, calcule la presión p1 en la sección superior.

124.- Un técnico medio extrae 10 cc de sangre de un paciente. En el laboratorio, se determina que este volumen de sangre tiene una masa de 16 g. Estime la densidad de la sangre, en unidades del SIU.

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125.- Un cuerpo A tiene el mismo volumen que un cuerpo B, pero la masa de A es el doble de la masa de B. ¿Tienen los dos cuerpos la misma densidad? ¿ Cuál es la densidad de A, ρA; respecto a la densidad de B, ρB ? 126.- A 2 moles de un gas ideal le suministramos 3000 J en forma de calor y de forma que se temperatura igual a 20°C sea constante. La presión inicial es de 1.5 atm. Calcule:

a) el volumen inicial ocupado por el gas.b) el trabajo realizado por el mismo.c) su presión final.

127.- Un corazón bombea 0.08 L de sangre, 60 veces por minuto, con una presión media de 110 mm de Hg. La aorta correspondiente posee un radio de 1.2 cm. Calcule:

a) el caudal sanguíneo,b) la potencia que ejerce el ventrículo izquierdo,c) la velocidad de la sangre en la aorta.,d) la resistencia al flujo del sistema circulatorio,e) la longitud que debería tener un conducto de 1 cm de diámetro para que su resistencia al flujo coincidiera con la del sistema circulatorio.

ELECTRICIDAD

128. Una carga eléctrica de 5 coulombs es desplazada desde un punto hasta otro. El trabajo necesario para realizar el desplazamiento es de 10 joules. La diferencia de potencial entre ambos puntos es de

129. ¿Qué les sucede a dos cargas eléctricas puntuales iguales, de un coulomb, colocadas a 0.3 m una de otra en el vacío?

130. Considere un capacitor bajo una tecla de computadora. El capacitor está conectado a una batería de 12 volts y tiene una separación normal entre las placas de 3.00 mm y el área de cada placa es de 0.750 cm2. ¿Cuánta carga está almacenada sobre las placas bajo condiciones normales si sabemos que la capacitancia es de 1.10 pF?

131. Por una resistencia eléctrica doméstica pasa una corriente de 20 amperes y una caída de potencial de 110 volts. Determine la potencia eléctrica de la resistencia.

132. Suponga que una persona sale de la ducha y sin querer toca con el dedo un alambre expuesto de 120 v. El cuerpo humano, al estar mojado, puede tener una resistencia eléctrica tan baja como 300 a lo largo de toda su altura. Estime la corriente en el cuerpo de esa persona.

133. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que se manifiesta entre dos cargas eléctricas puntuales iguales, de un coulomb, colocadas a 0.3 m una de otra en el vacío?

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134. Una carga eléctrica de 5 coulombs es desplazada desde un punto hasta otro. El trabajo necesario para realizar el desplazamiento es de 10 joules. Calcule la diferencia de potencial entre ambos puntos.

135. En una resistencia pasa una corriente de 6 amperes con una fuerza electromotriz de 120 volts. ¿Cuál es la magnitud de la resistencia? (5 puntos) 136.- Una molécula está formada por tres iones. Uno central con carga –2e situado en el origen, y dos con cargas iguales a e situados en y en

respectivamente. Determine el campo eléctrico en el punto . Recuerde que e representa el valor de la carga eléctrica

elemental.

137.- La distancia de separación entre el electrón y el protón en el átomo de hidrógeno es de aproximadamente 5.3x10-11 m. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica entre estas dos partículas?

138.- Una molécula polar común es el monóxido de carbono (CO), un gas tóxico comúnmente producido en automóviles cuando la quema del combustible es incompleta. El átomo de carbono está positivamente cargado y el átomo de oxígeno negativamente cargado. La distancia entre el átomo de carbono y el átomo de oxígeno es de 1.20 x 10-10m, y la carga promedio sobre cada uno es de 6.60 x 10-20C. Determine la energía potencial electrostática de esta molécula.

139.- Una membrana celular de 6 nm de espesor posee una constante dieléctrica de 7. La densidad superficial acumulada en cada una de las superficies es de 4x10-4C/m2, en valor absoluto, y la capa negativa es la interna. Calcula la energía que se necesita para sacar un ión Cl- de la célula.

NOTA: Recuerden que en el sitio: bohr.inf.um.es/miembros/moo en la parte del libro Física Aplicada encontrarán ejercicios resueltos sobre Energía, Energía en Seres Vivos, Fluidos, Electricidad y Potencial de Membrana.

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GuideEx.final Biofisica May.2011[1]