y F 2 F 2 F 1 i (ma) i (ma) V (mv) V (mv) 1 6,1 0, ,9 0, ,0 0, ,6 0,

Transcripción

1 FÍSICA APLICADA A FARMACIA. CURSO 0-0. FIAL EXTRAORDIARIO. 8 JUIO Poblema (expeimental,.5 p). Un hilo conducto de cobe de (7.9±0.) metos de longitud y diámeto (0.9±0.0) mm se conecta a una fuente de voltaje egulable y se mide la coiente que pasa po el mismo paa divesos valoes de la d.d.p. ente sus extemos. Estas medidas están anotadas en la tabla adjunta. a) Explica el fundamento físico de la deteminación de la esistencia eléctica de la muesta a pati de los datos disponibles. b) Haga la epesentación gáfica opotuna usando papel milimetado y calcúlese la esistencia eléctica con su eo coespondiente. F 0.5 c) Calcula la esistividad del cobe y su eo. cm De ente los poblemas y 3 debe elegise uno paa esolve. Poblema (.5 p). Calcula las fuezas F y F sobe el diente epesentado en el esquema, suponiendo que se aplica un fueza hoizontal de 0.5 como se muesta en la figua. En qué citeio físico nos basamos paa este cálculo? (En otodoncia las fuezas aplicadas sobe los dientes se tansmiten a los huesos que los sostienen. Gadualmente el tejido del hueso se destuye y pemite que el diente se mueva o gie. En el espacio intemedio va ceciendo nuevo tejido óseo. Las fuezas deben se lo suficientemente pequeñas paa no daña la aíz del diente). i (ma) i (ma) V (mv) V (mv) 6, 0, 8 3,9 0, ,0 0, 3 08,6 0, 50 Poblema 3 (.5 p). (a) Una lente convegente de 0 dioptías se utiliza paa obseva un objeto de mm de altua situado a cm de su cento. Razónese a qué distancia se fomaá la imagen, y qué altua tendá. Es eal o vitual? Resuélvase usando la ecuación de las lentes de Gauss y hágase un esquema de la macha de los ayos. (b) Resolve el mismo poblema de fomación de imagen indicado en el apatado anteio si se emplea paa obseva el mismo objeto una lente divegente de -0 dioptías. F F cm

2 FÍSICA APLICADA A FARMACIA. CURSO 0-0. FIAL EXTRAORDIARIO. 8 JUIO De ente las cuestiones a 8 deben elegise cuato paa contesta. Cuestión (.5 p). Un famacéutico debe pepaa una disolución 0 - M de un pincipio activo. Paa ello disuelve (.00±0.0) 0 - moles del medicamento en agua destilada. (a) Qué volumen de agua destilada debe emplea? (b) Si el volumen de agua lo mide con un mataz afoado que apecia 0.05 ml, cuál es el eo cometido en la molaidad de la disolución que ha pepaado? Cuestión 5 (.5 p). Un candidato a un puesto de astonauta es sometido a una pueba consistente en hace gia su asiento, que está unido a una centifugadoa mediante un bazo de m de longitud, a una velocidad angula constante de ad/s. Puede decise que el astonauta está sometido a alguna aceleación además de la aceleación de la gavedad? Explica azonadamente. Cuestión 6 (.5 p). La sange de una ateia cicula en égimen lamina a 5 cm/s. Contesta azonadamente las siguientes peguntas: (a) Si un ateoma obstuye pacialmente la ateia, disminuyendo su sección a la cuata pate, cuánto debe incementase la velocidad paa mantene el mismo flujo? (b) Es coecto afima que en pesencia del ateoma la difeencia de pesión necesaia paa mantene el mismo flujo debe se cuato veces mayo que en ausencia del mismo? Cuestión 7 (.5 p). Se tienen dos cagas elécticas puntuales del mismo valo y signos contaios sepaadas una distancia d (dipolo eléctico). Explica azonadamente cuál de las dos magnitudes, campo eléctico o potencial, es igual a ceo en el punto medio del segmento que sepaa ambas cagas. Cuestión 8 (.5 p). En un cento adiológico se pepaa un isótopo cuyo peiodo de semidesintegación es 8. días, y cuya actividad es igual a 0 micocuios (µci). Paa el uso que se ha pevisto paa este isótopo es necesaio espea a que su actividad descienda hasta.5 micocuios. Cuánto tiempo habá que aguada antes de usalo?

3 V PROBLEMA (Expeimental) a) A pati de los datos expeimentales disponibles, epesentamos la d.d.p. V en función de la intensidad I. De acuedo con la ley de Ohm (VIR) la pendiente expeimental debe danos la esistencia. ( mv).0 ma ± 0.mA mv mv 0 I mv ±mv Apatado b) D ma D ma 50 mv ±mv ( ma) m.0 ma ± 0.mA D m D m.696 Ω D D m Ω Valo aceptado pendiente: m (.63 ± 0.03)Ω Resistencia de la muesta: R (.63 ± 0.03)Ω Apatado c) La esistencia es diectamente popocional a la longitud e invesamente popocional a la sección, siendo la esistividad ρ la constante de popocionalidad. 3 D.9 0 S π π 3 D S π D π ( ) m m S ( 6.6 ± 0.5) 0 8 m S R R S ρ R S L.5 0 L L L 9 Ω ρ m R S L.7 0 L R ρ S 8 Ω m.7± ρ ( ) 8 Ω m

4 Poblema (.5 p). Calcula las fuezas F y F sobe el diente epesentado en el esquema, suponiendo que se aplica un fueza hoizontal de 0.5 como se muesta en la figua. En qué citeio físico nos basamos paa este cálculo? (En otodoncia las fuezas aplicadas sobe los dientes se tansmiten a los huesos que los sostienen. Gadualmente el tejido del hueso se destuye y pemite que el diente se mueva o gie. En el espacio intemedio va ceciendo nuevo tejido óseo. Las fuezas deben se lo suficientemente pequeñas paa no daña la aíz del diente). F 0.5 F cm cm La suma de fuezas aplicadas tiene que tene esultante ceo, e igualmente la suma de todos los momentos aplicados sobe la pieza debe se igualmente ceo paa que haya equilibio estático. os basaemos en esto paa detemina las fuezas desconocidas. F O F F F Fuezas Momentos (especto al punto O) F F F F 0.5 F F 0.03 F F F 0.75

5 Poblema 3 (.5 p). (a) Una lente convegente de 0 dioptías se utiliza paa obseva un objeto de mm de altua situado a cm de su cento. Razónese a qué distancia se fomaá la imagen, y qué altua tendá. Es eal o vitual? Resuélvase usando la ecuación de las lentes de Gauss y hágase un esquema de la macha de los ayos. (b) Resolve el mismo poblema de fomación de imagen indicado en el apatado anteio si se emplea paa obseva el mismo objeto una lente divegente de -0 dioptías. a) f ' 0.m 0 cm P 0 y' F f 0 cm y' 6.7 m. 67 y s y 6.7 cm s cm y'.67 mm s f ' Imagen vitual y deecha s ' cm 3 b) f ' P 0 0.m 0 cm s f ' s ' 0 f F' ' 0 cm y y'.9 cm s cm y'.9 m 0. 7 y' 0.7mm y s Imagen vitual y deecha.9 cm 5

6 Cuestión (.5 p). Un famacéutico debe pepaa una disolución 0 - M de un pincipio activo. Paa ello disuelve (.00±0.0) 0 - moles del medicamento en agua destilada. (a) Qué volumen de agua destilada debe emplea? (b) Si el volumen de agua lo mide con un mataz afoado que apecia 0.05 ml, cuál es el eo cometido en la molaidad de la disolución que ha pepaado? Sea n el númeo de moles y c la concentación mola. Su elación con el volumen V es n 0 moles a) El volumen necesaio es V 0 lito 0 ml c 0 moles/lito c n V b) Puesto que el mataz afoado apecia 0.05 ml, la medida de volumen se expesaá como Eo en la concentación mola V ( 0.00 ± 0.05)ml c n n V V V moles/lito 0 c ( 0 ) (.000 ± 0.05 ) 0 moles/lito 6

7 Cuestión 5 (.5 p). Un candidato a un puesto de astonauta es sometido a una pueba consistente en hace gia su asiento, que está unido a una centifugadoa mediante un bazo de m de longitud, a una velocidad angula constante de ad/s. Puede decise que el astonauta está sometido a alguna aceleación además de la aceleación de la gavedad? Explica azonadamente. ω Las fuezas a las que está sometido el astonauta son su peso mg y la fueza centípeta, diigida hoizontalmente, que es la esponsable de su movimiento cicula alededo del eje de la centifugadoa. F C m ω Además de la gavedad, el astonauta está sometido a una aceleación centípeta cuyo valo, paa los datos numéicos dados, es: Vista de fente W m g a C F m C ω a C 6 m/s F C m ω g ω W m g g a C Vista supeio Tanto el peso como la fueza centípeta se encuentan aplicados en el CM del astonauta, peo se han dibujado sepaados de dicho punto paa mayo claidad. 7

8 Cuestión 6 (.5 p). La sange de una ateia cicula en égimen lamina a 5 cm/s. Contesta azonadamente las siguientes peguntas: (a) Si un ateoma obstuye pacialmente la ateia, disminuyendo su sección a la cuata pate, cuánto debe incementase la velocidad paa mantene el mismo flujo? (b) Es coecto afima que en pesencia del ateoma la difeencia de pesión necesaia paa mantene el mismo flujo debe se cuato veces mayo que en ausencia del mismo? a) A pati de la ecuación de continuidad V & S c c S S c c S Si S / c S ( S / S ) c c c 0 cm/s b) A pati de la ecuación de Poisseuille 8η L P V& π R Supuesto el mismo flujo y la misma longitud del vaso, la difeencia de pesión es invesamente popocional a la cuata potencia del adio. Así pues, ya que P y puesto que la supeficie es popocional al cuadado del adio S R R esulta que P / S Si la sección disminuye veces, P debe se 6 veces mayo paa mantene el mismo flujo, no cuato veces mayo como dice el enunciado. 8

9 Líneas de campo eléctico del dipolo Cuestión 7 (.5 p). Se tienen dos cagas elécticas puntuales del mismo valo y signos contaios sepaadas una distancia d (dipolo eléctico). Explica azonadamente cuál de las dos magnitudes, campo eléctico o potencial, es igual a ceo en el punto medio del segmento que sepaa ambas cagas. Campo eléctico ceado po las cagas puntuales en el punto medio Q Q u d / d / d E E E k k Q ( d ) u / ( Q) ( ) ( u ) d / E E k Q ( d ) u / V k Q d / El campo eléctico O es igual a ceo poque es una suma vectoial y ambos sumandos tienen el mismo sentido. Potencial eléctico punto medio V V V k Q d / V k k ( Q) ( Q) d / 0 d / El potencial es un escala, la suma algebaíca SI es igual a ceo. 9

10 Cuestión 8 (.5 p). En un cento adiológico se pepaa un isótopo cuyo peiodo de semidesintegación es 8. días, y cuya actividad es igual a 0 micocuios (µci). Paa el uso que se ha pevisto paa este isótopo es necesaio espea a que su actividad descienda hasta.5 micocuios. Cuánto tiempo habá que aguada antes de usalo? A pati del peiodo de semidesintegación (semivida) calculamos la constante de desintegación adiactiva Actividad: Actividad: d dt d dt λ ln ln 3 - t / λ 0 µci λ.5 µ Ci dia exp ( t) exp λ ( ) λ t λ t ln t ln λ ln 3 6. dia Razonamiento altenativo: cuando haya tanscuido un tiempo igual a un peiodo de semidesintegación (8. días), la actividad de la muesta se habá educido a la mitad (5 µci) puesto que se habá desintegado la mitad de los núcleos mente pesentes. Cuando haya tanscuido un tiempo igual a dos peiodos de semidesintegación (6. días), la actividad se habá educido a la mitad de la mitad (.5 µci) puesto que se habá desintegado la mitad de los núcleos que quedaban al cabo de 8. días. 0