Ing. Luis de León Dudas o comentarios escribir a

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
UNIDAD DIDÁCTICA DE FÍSICA
ING. LUIS DE LEÓN
AÑO 2014
HOJA DE TRABAJO PREPARATORIA
1) Bajo compresión, un hueso de módulo de Young
Pa, puede soportar
Pa
antes de romperse. Para un fémur de 0.50 m de largo, calcule cuánto se comprime antes de
fallar.
a)
b)
c)
d)
e)
2) La sección transversal total de una porción calcificada que soporta la carga de dos huesos del
antebrazo (radio y cúbito) es
aproximadamente. Durante el choque de un carro, el
antebrazo es azotado contra el tablero. El brazo parte desde una velocidad inicial de 70 km/h.
Si su masa efectiva es de 3.0 kg, y el esfuerzo al que es sometido es de
. ¿Cuánto
tiempo transcurre hasta que el brazo llega al reposo?
a)
b)
c)
d)
e)
3) Un depósito elevado suministra agua a través de la tubería de una casa. Una llave de la casa, de
3 cm de diámetro, puede llenar un recipiente cilíndrico de 40 cm de diámetro y 50 cm de altura,
si la llave se encuentra a 10 metros por debajo de la superficie del agua en el deposito elevado
¿cuánto tiempo (en s) transcurre para llenar el recipiente cilíndrico? (suponga que el diámetro
del depósito es grande comparado con el de la llave y que el agua en la parte superior del
depósito no se mueve).
a)
b)
c)
d)
e)
4) Por la caída, calcule la elevación de la temperatura del agua ( en
unas cataratas de 44 m de altura.
a)
b)
c)
en la parte más baja de
d)
e)
5) Una jeringa hipodérmica contiene un medicamento con una densidad igual a la del agua, el
barril de la jeringa tiene un área de sección transversal
En ausencia de una
⃗
presión sobre el émbolo la presión en todas partes es de 1 atm una fuerza de magnitud 2 N se
ejerce sobre el émbolo lo que hace que el medicamento salga por la aguja. Determine la
rapidez del flujo del medicamento por la aguja (en
. Suponga que la presión en la aguja
permanece a 1 atm y la jeringa está horizontal. (
a)
b)
c)
d)
e)
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6) Un paciente recibe una transfusión de sangre por medio de una aguja de radio 0.20 mm y una
longitud de 2 cm. La densidad de la sangre es
La botella que suministra la sangre
está 0.50 metros sobre el brazo del paciente ¿Cuál es el gasto que pasa por la aguja (en
)?
(
a)
b)
c)
d)
e)
7) Un bloque de 125 g de una sustancia desconocida con una temperatura de
es colocada en
un taza de espuma de poliestireno que contiene 0.326 kg de agua a
el sistema alcanza un
temperatura de equilibrio de
¿Cuál es el calor especifico en (J/kg de la sustancia
desconocida?
a)
b)
c)
d) -388
e)
8) La superficie de una persona sin ropa es de
y su temperatura de la piel es
. La
persona se encuentra en un cuarto oscuro con una temperatura de
y la emisividad de la
piel es
¿A qué razón (en W) es irradiada la energía por el cuerpo?
a)
b)
c)
d)
e)
9) El diámetro aproximado de la aorta es de 0.5 cm; el de un vaso capilar es de
la
velocidad de flujo sanguíneo promedio aproximada es de 1 m/s en la aorta y 1 cm/s en los
vasos capilares, estime el número de vasos capilares del sistema circulatorio.
a)
b)
c)
d)
e)
10) Un Tubo horizontal se estrecha de un radio 0.250 m a 0.100 m. si la rapidez del agua en el tubo
es de 1 m/s en la parte del radio mayor del tubo ¿Cuál es la rapidez (en m/s) en la parte del
radio menor del tubo?
a)
b)
c)
d)
⁄
11) Calcule el gasto másico (en g/s) de la sangre
transversal es
si la velocidad del flujo es de 60 cm/s.
a)
b)
c)
e)
en una aorta cuya sección
d)
e) Nac.
12) Una manera de enfriar un gas es permitirle expandirse. Cuando cierto gas bajo presión de
Pa. a
se le permite expandirse tres veces su volumen original, su presión final es
Pa ¿Cuál es su temperatura final?
a)
b)
c)
d)
e)
13) Un contenedor contiene 0.50
de oxígeno a una presión absoluta de 4 atm. Se abre una
válvula que permite que el gas empuje un pistón incrementando el volumen del gas hasta que la
presión cae a 1 atm. Si la temperatura permanece constante ¿Qué nuevo volumen ocupa el gas
(en
)?
a)
b)
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c)
d)
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e)
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14) Si volumen de un gas se duplica mientras que su temperatura se cuadriplica, la presión.
a)
b)
c)
d)
e)
15) Un muro de madera de 4 cm de espesor tiene un área de 48
si la temperatura interior es de
y la temperatura exterior es de
¿a que tasa se transporta la energía térmica a través
de la pared por conducción (Considere: K=
)?
a)
b)
c)
d)
e)
16) Cuanta energía se requiere para elevar la temperatura de 5 kg de plomo desde
punto de fundición de
(en J).(considere:
)
a)
b)
c)
d)
hasta su
e)
17) Una pelota de granito con radio 2 m y emisividad 0.450 se calienta a
mientras que la
temperatura ambiente es de
¿Cuál es la potencia neta radiada por la pelota (en kW)?
a)
b)
c)
d)
e)
18) ¿Qué masa de agua a
debe utilizarse para llegar al equilibro térmico con un cubo de
aluminio de 1.85 kg inicialmente a
para reducir la temperatura del aluminio a
?
Suponga que el agua que se evapora subsecuentemente se condensa.
a)
b)
c)
d) 8.45
19) ¿Cuánto tiempo (en seg) le tomaría a un elemento caliente a
hielo a
, suponiendo que toda la energía es absorbida por el hielo?
a)
b)
c)
d)
e)
derretir 2 kg de
e)
20) La arteria pulmonar que conecta el corazón con los pulmones, tienen un radio interior de 2. 6 mm y
8.4 cm de longitud. Si la caída de presión entre el corazón y los pulmones es 400 Pa. ¿Cuál es la
velocidad promedio de la sangre en la arteria pulmonar?
e) Nac.
d)
a)
b)
c)
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Fórmulas
Hidrodinámica:
̅
Hidrodinámica II:
̅
Gases:
Líquidos:
Solidos:
Calor y termodinámica:
Otras fórmulas:
Constantes y conversiones
N0.
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3
4
5
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7
8
9
10
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
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b
b
b
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c
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a
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c
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