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Ejercicios Física Procesos biológicos

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Ejercicios Resueltos

Procesos biológicos

Listado

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¿Qué diámetro deberían tener los capilares del xilema de los árboles si la tensión superficial fuera una explicación satisfactoria de cómo la savia llega a la copa de un pino gigante de 100 m de4 altura? Suponer que la tensión superficial y la densidad de la savia es igual a la del agua, y que el ángulo de contacto es nulo.

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Dos animales polares cuya sangre está a la misma temperatura tienen el mismo peso. El área superficial de uno de ellos es de 1.5 m2 y la del otro 1 m2. El primero tiene una capa de pelo de 5 cm de espesor y el segundo la tiene de 3 cm. Suponiendo que solamente pierdan calor por conducción y que ambos realizan el mismo ejercicio, ¿cuál de los dos ha de comer más?

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El coeficiente de difusión de la sacarosa en agua es de 4·10-6 cm2/s.

  1. Calcula la distancia media que se moverá una molécula típica de sacarosa después de 1 hora.
  2. Calcula el tiempo que tardará la molécula de sacarosa en difundirse desde el centro al extremo exterior de un capilar cuyo diámetro es de 8 μm.

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Una persona que tiene una superficie corporal de 1.2 m2 lleva una chaqueta y unos pantalones de 3 cm de grosor. Si su piel se halla a 34 ºC y puede perder sin peligro unos 85 W por conducción, ¿cuál es la menor temperatura exterior para la que su vestido resulta adecuado?

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Un axón, cuya membrana tiene 8nm de espesor, se encuentra en un determinado instante a un potencial de -10mV con respecto al exterior. La concentración de Na+ es de 20 moles/m3 en el exterior y de 50 moles/m3 en el interior de la célula, y la temperatura es de 37ºC. Explica razonadamente el sentido del flujo de los iones de Na+ debido a los distintos mecanismos presentes.

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Una persona desnuda, con la piel a 37 ºC, se encuentra en una sauna a 85 ºC. Si la superficie corporal de esta persona es de 1.7 m2, calcula:

(a) ¿cuánto calor absorbe esta persona por radiación de les paredes, suponiendo que el coeficiente de emisividad vale 1?

(b) ¿cuanta energía radia esta persona?

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Un excursionista de 1.8 m2 de área corporal se encuentra en una montaña llevando un abrigo fibroso de 1 cm de grosor. La temperatura de la superficie de su cuerpo está a 33 C y la del exterior es de 0 ºC. Calcula la velocidad de conducción del calor a través de su ropa cuando

(a) la ropa está seca,

(b) tiene la ropa mojada, y se puede considerar que su conductividad térmica es la del agua.

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Cual es la cantidad de cloruro sódico que hay que agregar por litro de agua para obtener la misma presión osmótica que la de1 agua del mar, que vale 25.8 atm a 20°C. Considera que la sal se disocia completamente en el agua.

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Las rocas que componen la parte superficial de la Tierra tienen aproximadamente una conductividad térmica de 7·10-3 cal/(cm s oC), y el gradiente de temperatura cerca de la superficie terrestre es de 3·10-4 0C/cm.

  1. Estima el flujo térmico medio observado en la superficie de la Tierra.
  2. Calcula la energía caloríficaemitida a la atmósfera durante un día por uncampo de fútbol, cuyas dimensiones son de100 x 50 m.
  3. Calcula la energía emitidapor la superficie terrestre en 1 año.

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Una célula esférica de 3 μm de radio contiene en su interior una concentración de 100 moles/m3 de sustancias que no pueden atravesar la membrana celular cuya tensión de ruptura es de 20 dinas/cm. Si introducimos la célula en una disolución acuosa a 25 ºC, que contiene 30 moles/m3 de sustancias impermeables a la membrana celular, ¿se romperá la célula?

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La cantidad de energía que recibe la Tierra procedente del Sol es 1.4 kW/m2. Si a causa de un cataclismo cósmico, la temperatura del Sol disminuyera en una quinta parte de la actual, ¿en cuánto se reduciría la energía que recibe la Tierra del Sol?

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El vidrio de una ventana se encuentra a 10°C y su área es 1,2 m2. Si la temperatura del aire exterior es 0°C, ¿cuánta energía se pierde por convección en cada segundo?

La constante de transmisión de calor por convección para este caso es 4 W/(m2 K).

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La savia sube en los arces a principios de primavera como resultado de la presión osmótica entre la disolución de azúcar (savia) del interior del árbol y del agua del suelo de alrededor de las raíces. La savia contiene un 1% en peso de sacarosa (C12 H22 O11) en agua, y la temperatura es de 27°C.

Calcula la altura máxima que puede subir la savia en el árbol por este mecanismo.

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Dos animales polares cuya sangre está a la misma temperatura tienen el mismo peso. El área superficial de uno de ellos es de 1.5 m2 y la del otro 1 m2. El primero tiene una capa de pelo de 5 cm de espesor y el segundo la tiene de 3 cm. Suponiendo que solamente pierdan calor por conducción y que ambos realizan el mismo ejercicio, ¿cuál de los dos ha de comer más?

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¿si una persona tiene 7 L de sangre. 80 pulsaciones por minuto 23 segundos en dar toda la vuelta. Cuanta sangre da toda la vuelta de esos 7 L?

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Última actualización: 2013-04-29 02:02:32

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