Trabajo Academico Fisisca II

TRABAJO ACADEMICO - FISICA II

1. Conceptos básicos: (2 puntos)

Realice un cuadro comparativo entre calor y temperatura; elija Ud. libremente sus criterios de comparación.

CALOR TEMPERATURA

 Es una forma de Energía que se transfiere  Es una magnitud física escalar que indica que tan caliente o fría es una sustancia respecto a un patrón

 El Calor no es energía almacenable  La temperatura mide el grado de agitación de las moléculas de los cuerpos

 Se transfiere de los cuerpos que están a una temperatura elevada hacia los que tiene una temperatura más baja  Cuando dos cuerpos están en contacto térmico, estos alcanzan la misma temperatura, a lo que se le llama como equilibrio térmico

 Es causa de las dilataciones de los cuerpos.  Al variar la temperatura, las sustancias se dilatan o se contraen, su resistencia eléctrica cambia y si se trata de un gas, su presión varía.

2. Investigación bibliográfica: (3 puntos)

Responda las siguientes preguntas:

a. ¿En qué se diferencia la fuerza de cohesión de las fuerzas de adhesión?

Las dos fuerzas tienen como objetivo la unión, pero la principal diferencia es que las fuerzas de cohesión son fuerzas que tienen lugar dentro de una sola molécula dentro del mismo cuerpo y las de adhesión se producen entre moléculas superficiales de distintas sustancias que están en contacto.

b. Compare los métodos que utilizan un submarino y un pez para emerger o sumergirse en el agua.

Los cuerpos sumergidos en un fluido, debido a su peso tienden a sumergirse y a su vez los líquidos ejercen una fuerza hacia arriba llamada Fuerza de Empuje.

El Principio de Arquímedes dice que “todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba equivalente al peso de fluido que desaloja”.

De lo anterior deducimos lo siguiente:

 Los cuerpos que flotan tienen una densidad menor a la del líquido.

 Los cuerpos que se sumergen tienen una densidad mayor a la del líquido.

A continuación se detalla un comparativo entre los métodos que utilizan los peces y submarinos para sumergirse y emerger y así demostrar que ambos utilizan el mismo método.

SUBMARINO PEZ

¿Cómo se sumergen? Contiene tanques de lastre, que permiten variar su densidad para lo cual se llenan de agua.

Al momento de sumergirse las compuertas de estos tanques se abren permitiendo que ingrese el agua, aumentando la densidad del submarino. Poseen un órgano, llamado Vejiga Natatoria que les permite regular su densidad de modo que cambia su peso y así pueden subir o bajar.

Este órgano es una bolsa llena de gas que utiliza un complejo sistema de intercambio gaseoso con la sangre que permite al pez sumergirse o emerger.

Cuando expulsa gases por compresión muscular, esta se llena de sangre lo que hace que aumente la densidad del pez y así pueda sumergir.

¿Cómo emergen? Al momento de emerger se abren las válvulas del tanque de compresión, permitiendo que el aire comprimido se libere, obligando al agua contenida en el tanque de lastre a salir, disminuyendo la densidad del agua. Al momento de emerger, la vejiga natatoria expulsa la sangre y nuevamente se llena de gases, lo que hace que la densidad del pez disminuya y así pueda emerger.

c. Describa el procedimiento de ¿cómo con un esfigmomanómetro se puede medir la relación entre la presión sistólica y diastólica en el ser humano?

El esfigmomanómetro o tensiómetro es un aparato que permite medir la presión diastólica y sistólica, para explicar este procedimiento es importante recordar que cuando late el corazón, este órgano básicamente realiza dos movimientos uno en el que se comprime e impulsa la sangre a alta velocidad y mayor presión por el cuerpo que es la que llamamos presión sistólica y otra cuando el corazón se relaja que es cuando se registra la menor presión llamada diastólica, es decir que a todo momento mientras el corazón bombea sangre mantiene sometidos a presión a venas y arterias.

Ahora si podemos explicar cómo funciona el esfigmomanómetro:

Funciona con una bomba de aire, una válvula de escape y un sensor de presión.

En primer lugar, por medio de la bomba de aire se aumenta la presión en el brazalete logrando así colapsar la arteria humeral e impidiendo el flujo de sangre por ella, es en este momento donde la presión del brazalete es superior a la presión arterial.

En segundo lugar se procede a liberar el aire por medio de la válvula de escape, para ir disminuyendo poco a poco la presión del brazalete, es justo en este momento que se empieza a sentir pulso bajo el brazalete, lo que indica que la sangre comienza a fluir nuevamente por la arteria y en el sensor de presión hay una ligera variación (sube y baja un poco) la aguja indicadora. Ese es el punto donde la presión del brazalete es equivalente a la presión sistólica (ventricular), al seguir bajando la presión y observar otra variación en la indicación de la aguja (y dejar de sentir los pulsos bajo el brazalete) se determina la presión diastólica del corazón.

La sangre tiene una densidad de 1.04 g/cm³, muy cercana a la del agua que es de 1.00 g/cm³, por lo que podemos hablar del sistema circulatorio como un sistema hidráulico donde las venas y las arterias son similares a mangueras. Como sucede con cualquier circuito hidráulico, la presión en el sistema circulatorio varía a través del cuerpo, la acción de la gravedad es muy notoria en las arterias donde la presión varía de un punto a otro.

3. Situación problemática: (5 puntos)

En base a este descubrimiento responda las siguientes interrogantes:

a. Realice una representación gráfica de la estructura molecular del grafeno.

El grafeno consiste en una única y finísima lámina constituida por una red bidimensional de un sólo átomo de grosor lo que le otorga unas propiedades espectaculares.

b. ¿Por qué hasta el año 2004 no se creía posible su existencia como entidad aislada?

Ha sido empleado durante las últimas décadas como modelo teórico de estudio de diversos materiales grafíticos, permitiendo explicar muchas de sus propiedades. A pesar de esto, hasta el año 2004 no se creía posible su existencia como entidad aislada, ya que se suponía que los cristales estrictamente bidimensionales eran termodinámicamente inestables. Esta inestabilidad

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