SOLUCION biofisica

BIOFISICA
1- La temperatura de ebullición del oxígeno es de 90,19 K. Determine dicha temperatura en las escalas Celsius, Farenheit.
ºC= 9,19-273= -182,81 ºC
F=9/5 ºC+32 F=9/5(-182,81)+32

2- Un día de verano se registra una temperatura mínima de 10º C y una máxima de 32ºC. Determine el intervalo de temperatura (variación térmica) de ese día en: a) grados Celsius, b) Kelvin, c) gradosFahrenheit.
3-
Tmin = 10ºC
Tmax = 32ºC
a) ∆T = Tmax - Tmin = 32 ºC – 10 ºC = 22 ºC
b) TminK = 10 + 273 = 283 K
TmaxK = 32 + 273 = 305 K
∆T = Tmax - Tmin = 305 K – 283 K = 22 K
c) TminF = 9 x10 / 5 + 32 = 50 ºF
TmaxF = 9 x32 /5 + 32 = = 89,6 ºF
∆T = Tmax - Tmin = 89,6 ºF – 50 ºF = 39,6 ºF

4- ¿Cuántas calorías ceden 5 kg de cobre (c = 0,094 cal/g°C) al enfriarse desde 36°C hasta -4 °C?
m = 5kg = 5.000 g
Ti = 36 °C
Tf = - 4 °C
c = 0,094 cal/g°C
Q= - mc∆T = - mc(Tf – Ti)
Q= - 5.000 g · 0,094 cal/g°C · (-4 °C – 36 °C)
Q= 18.800 cal

5- Un bloque de acero (c = 0,12 cal/g°C) de 1,5 toneladas se calienta hasta absorber l,8xl06 cal. ¿A qué temperatura queda si estaba a 10°C?
m = 1,5 ton = 1.500 kg = 1.500.000 g = 1,5x106 gTi= 10 °C
c = 0,12 cal/g°C
Q = 1,8x106 cal

Q = mc∆T = mc(Tf – Ti)
Tf = Q + Ti = 1,8x 106cal + 10 g°c = 20 g°c
Mc 1,5x106. 0,12cal/g°c

6- ¿Cuántas calorías absorbe 1/4 litro de mercurio (densidad = 13,6 g/cm3 y
c = 0,033 cal/g°C) cuando se calienta desde -20°C hasta30°C?

V = 1/ 4 l = 0,25 l = 250 cm3
ρ = 13,6 g/cm3
c = 0,033 cal/g°C
Ti = - 20 °C
Tf= 30 °C

m = ρV = 13,6 g/cm3 . 250 cm3 = 3.400 g
Q = mc∆T = 3.400 g · 0,033 cal/g°C · (30 °C - - 20 °C) = 5.610 cal

7- Se tienen 500 g de un trozo de cobre a 20 °C ¿Qué temperatura alcanza si se le extraen 10,000 cal?

Datos:
m = 500 g
c = 0,094 cal/g°CTi = 20 °C
Q = - 10.000 cal
Q= 500g . 0,094cal/ g°c (Tf -20°C)
-10,000=500g. 0,094 cal/ g°c (Tf -20°C)
-10,000=47 cal (Tf -20°C)
-10,000 = Tf -20°C
47 cal
-212,76= Tf -20°C
-212,76+20°C= Tf
Tf = -192.76

8- Calcula la temperatura final de la mezcla de 300g de agua que se encuentra a 20°C y 500g de alcohol a una temperatura de 50°C.
-mCe(Tf – Ti )= mCe(Tf – Ti)
-500g. 0,59cal/g°c (Tf - 50°c) =300g.1,00 cal/ g°c(Tf- 20°c)
-250cal (Tf -50°c) =300(Tf- 20°c)
-250cal (Tf -50°c) = Tf -20°c
300cal
-0,833(Tf -50°c) = Tf -20°c
-0,833+41,65= Tf -20°c
41,65+20°c= Tf +0,833
61,65°c = Tf
0,833
74,009= Tf

9- ¿Cuál será la temperatura de una mezcla de 50 gramos de agua a 20 grados Celsius y 50 gramos de agua a 40 gradosCelsius?
50g. 1,00cal/g°c(Tf - 40°c)= 50g. 1,00cal/g°c(Tf - 20°c)
50cal (Tf -40°c) =50cal(Tf- 20°c)
-50cal (Tf -40°c) = Tf -20°c
50cal
-1(Tf -40°c) = Tf -20°c
-1Tf +40°c = Tf -20°c
40°c +20°c= 1Tf + 1Tf
60°c = 2Tf
60°c = Tf
2
30°c = Tf

10- Una cantidad de 0,227 moles de un gas que se comporta idealmente se expande isotérmicamente y en forma reversible desde un volumende 5 L hasta dos veces ese volumen a 27°c. ¿Cuál será el valor de Q, W, U?.
Q=W
U=0
W= nR . T ln (Vf / Vi )
W= 0,227mol. 2 cal / mol.k 27°c ln (10L/5L)
W= 0,227. 2cal/K . 300k ln (10L/5L)
W= 9,4 cal






11- Se tiene un gas que ocupa un volumen de 3L a una presión de 12 atm y temperatura de 35°C. El gas se expande sucesivamente e isotérmicamente, tomando los siguientes valores para elvolumen: 8 L y 16 L. Calcule: a) El trabajo realizado por el gas en su expansión.

n= p.v = 12 atm . 3L = 36 = 1,47 mol
r.t 0,082. 298 K 24.43









12- El mecanismo fisiológico que mantiene la temperatura del cuerpo humano, opera en un intervalo limitado de temperaturas externas. Explique la manera mediante la cual tal intervalo...