BIOFÍSICA 53 CBC
CÁTEDRA SILVA (EX-ÚNICA)
Parcial B
Ejercicio
1:
Dos moles de gas ideal monoatómico evolucionan reversiblemente como muestra la figura (la evolución AB es isotérmica).
Datos: R=8.314J/K⋅mol;
cp=25R;
cv=23R.
a) ¿Cuál es el calor intercambiado (en Joules) durante la evolución BCA? Explique claramente si es entregado o absorbido por el gas.
b) ¿Cuál es la variación de la entropía del gas y de su entorno durante la evolución AB? Exprese los resultados en J/K.
Ejercicio
2:
La figura representa un circuito eléctrico que es alimentado por una fuente de tensión de 12 V. La resistencia de 240
Ω está conectada a una llave L (una llave abierta no permite el paso de corriente).
Sabiendo que la fuente, el voltímetro, el amperímetro y la llave son ideales:
a) ¿Qué valor de corriente indica el amperímetro cuando la llave L está cerrada?
b) ¿Qué valor de tensión indica el voltímetro cuando la llave L está abierta?
Ejercicio
3:
Dos varillas del mismo tamaño, pero de diferente material, están unidas por un extremo formando una varilla de longitud doble. Las conductividades térmicas de las varillas son
kA y
kB. El extremo libre de la varilla A se mantiene a
100∘C y el extremo libre de la varilla B se mantiene a
0∘C. Toda el área lateral de las varillas está aislada térmicamente. Al alcanzar el régimen estacionario la temperatura de la unión entre ambas varillas es de
20∘C. Entonces, se cumple:
□ kA=8kB
□ kA=4kB
□ kA=1,8kB
□ kA=1,25kB
□ kA=2kB
□ kA=0,25kB
Ejercicio
4:
Si se calientan 4 kg de un metal sólido, inicialmente a 100ºC, su temperatura varía con el gráfico adjunto. Entonces, cuando se haya fundido la mitad del metal, el calor total recibido por los 4 kg de metal será:
Ejercicio
5:
Tres cargas eléctricas de módulo Q (representadas por círculos negros) están fijas en el espacio formando una línea recta (D = distancia entre cargas). Dos cargas son iguales y la tercera no.
¿Cuál de los siguientes gráficos puede representar aproximadamente la fuerza resultante sobre cada carga?
Ejercicio
6:
Tres capacitores están asociados como se muestra en la figura y sus capacidades
C1,
C2 y
C3 son iguales. Una vez cargados la diferencia de potencial entre los puntos A y B es
ΔVAB=12V. Si para cada capacitor las cargas resultantes se denominan
Q1,
Q2 y
Q3 y las diferencias de potencial
ΔV1,
ΔV2 y
ΔV3, respectivamente, se puede asegurar que:
□ ΔV1=ΔV2=ΔV3
□ ΔV1=2ΔV2
□ ΔV1=ΔV2=21ΔV3
□ Q1=2Q2=2ΔV3
□ Q1=2Q2=Q2
□ Q3=2Q2
Ejercicio
7:
Una máquina térmica opera con un rendimiento de 0,4. Considerando ciclos completos, por cada 100 J de trabajo entregado al medio, la máquina entrega a la fuente fría un calor igual a: