Problema de Matemáticas

Un cilindro lleno de agua si se le coloca dos sólidos, una esfera que es tangente al cilindro y un cono cuya base es igual a la base del cilindro de forma que la altura de la esfera conjunto al cono es igual a la altura del cilindro. Si sabemos que la cantidad de agua que queda en el cilindro es igual a un litro y el radio mide 10 cm ¿Cuánto mide la altura del cilindro?

Respuesta:

Sacamos primero el volumen de la esfera dado que tenemos su radio.

V = (4/3) (π) (r³)

V= (4/3)  (π)  (r³)

V= (4/3)  (3.1416) (10) ³

V= 4188.8cm³

Posteriormente doblegamos el radio para sacar el diámetro de la esfera que a un ángulo de 90 grados referente a la base del cilindro nos da parte de la altura del cilindro. Y con ella tomamos dos valores cualesquiera uno menor a 20 (el diámetro de la esfera) y uno mayor así como el 20 mismo esto para sacar un patrón y comparamos que el residuo que quede al calcular la altura del cilindro menos el volumen de las dos primeras figuras sea de un decímetro (dm³).

Formula del cono: V= (Ab) (h) /3

Cono 1:

V= (314.16) (15) / 3

V=1570.8 cm³

Cono 2:

V= (314.16) (20) /3

V=2094.4 cm³

Cono 3:

V= (314.16) (25) /3

V= 2618 cm³

Una vez con estos valores pasamos a sacar el volumen del cilindro y restamos los valores de los dos sólidos considerando la diferencia para determinar cuánto debe de bajar o subir la altura del cilindro.

Formula del cilindro: V= (Ab) (h)

V= (314.16) (40)

V=12566.4cm³

12566.4-(4188.8+2094.4)= 12566.4-6283.2=6283.2cm³

En el primer caso no se da dado que el resultado es menor a los que deseamos obtener que son 1000cm³ que es igual a un dm³y un dm³ es igual a un litro.

V= (314.16) (20)

V=6283.2cm³

6283.2-(4188.8+0)=20994.4 cm³

Incluso al eliminar el cono nos damos cuenta de que el cilindro deja un espacio mayor de un litro así que es imposible q la combinación de altura de ambos cuerpos deje como resultado un litro de agua.

Agua y electrólitos, equilibrio hidroeléctrico y ácido base

El agua constituye aproximadamente 70% del peso total del cuerpo humano la composición del ambiente externo varia de modo significativo y las células poseen mecanismos para adecuarse a estas variaciones. El agua constituye de 75% a 85% del peso de la mayoría de las células.

No obstante que la vida se desarrolla gracias a que el agua es abundante, en los últimos años el agua ha sido objeto de investigación y se han logrado correlacionar las propiedades fisicoquímicas del agua con sus propiedades fisiológicas.

Propiedades fisicoquímicas y fisiológicas de agua

La unión entre las moléculas de agua por atracción de cargas residuales se denomina enlace por puente de hidrógeno debido a su carácter dipolar favorece su asociación.  La formación de estos enlaces es el que da al hielo su estructura cristalina con un patrón dodecaédrico pentagonal.

Propiedades fisicoquímicas:

Calor específico: es el número de calorías que es necesario suministrar a 1 gramo de material para aumentar su temperatura 1°C (de 15°C a 16 °C).

Calor latente de vaporización: es la energía necesaria para romper las fuerzas de tracción entre las moléculas de un líquido que permita, en el punto de ebullición, pasar a la fase de vapor.

Conductividad térmica: tiene un valor elevado es por ellos que se puede igual con rapidez la temperatura del medio interno.

Densidad: El agua aumenta su volumen (disminuyendo su densidad) al congelarse.

Tensión superficial: esta propiedad permite que el agua ascienda por capilares del suelo hacia las raíces de las plantas.

Constante dieléctrica: es la fuerza con que  atraen dos placas cargadas eléctricamente con signo contrario en un condensador lleno con líquido o gas para valor.

Distribución del agua en el organismo

El organismo constituye del 60 a 70% del peso corporal, y se encuentra distribuida en dos grandes compartimientos: el intracelular y el extracelular.

El intracelular contiene las dos terceras partes del agua total y de ahí donde se lleva a cabo los procesos metabólicos.

El extracelular es el medio ambiente inmediato a la célula, contiene casi una tercera parte del agua total y se distribuye entre plasma e intersticial.

Balance Hídrico

Diariamente se ingiere y elimina cantidades diferentes de agua según las condiciones ambientales y la actividad del individuo. Las perdidas deben ser iguales a las entradas para que haya equilibrio.

Las perdidas diarias pueden suceder a través de la piel como transpiración, por los pulmones como vapor de agua por los riñones como orina y por el intestino a través de las heces.

Los ingresos se manifiestan por el agua ingerida como tal, el agua de bebidas, agua metabólica (por oxidación) y el agua que se encuentra en los alimentos.

Electrolitos

Es toda sustancia que en solución o sal fundida conduce la corriente eléctrica.

Electrolitos fuertes: son aquellos que se disocian en gran proporción, son buenos conductores de la corriente eléctrica.

Electrolitos débiles: son aquellos que se ionizan en menos proporción, conducen menos que los anteriores la corriente eléctrica.

No electrolitos: son aquellos  que no se ionizan, solamente se disuelven como moléculas, no conducen la corriente eléctrica.

El sodio es el principal catión extracelular, mantiene la presión osmótica de los líquidos corporales protegiendo al organismo de pérdidas de líquido.

El potasio es el principal catión intracelular, participa en la regulación del equilibrio y presión osmótica intracelular.

Balance electrolítico.

El concepto de equivalente se extiende a sustancias complejas y polivalentes; para estas el equivalente es el peso molecular en gramos de ion o compuestos divididos por su número de electrones intercambiados en la formación de compuestos.

La necesidad de agua y electrólitos para el mantenimiento del equilibrio hidroeléctrico se puede calcular con base en las pérdidas por orina, transpiración y secreciones (pérdidas patológicas, sobre todo gastrointestinales).

Vías de ingreso ordinarias y extraordinarias

·         Sodio: su aporte óptimo se desconoce. Cuando hay una necesidad de compensar alguna perdida, se recurre a la administración endovenosa.

·         Potasio: La ingestión promedio es de unos 4gr (100 mEq) diarios, se presenta en la mayoría de los alimentos.

·         Cloruro: Existen en su mayoría en forma de cloruro de sodio, de tal manera que su aporte es satisfactorio mientras se adecuada.

·         Calcio: Presente en leche y derivados, yema de huevo, aguas duras y vegetales. Los requerimientos diarios son de alrededor de 800gr.

·         Magnesio: se encuentra en cereales, nueces, carne, mariscos y leche. Los requerimientos diarios desde 200gr a 300gr diarios.

·         Fósforo: Se encuentra en casi todos los alimentos. Se recomienda ingesta de 1 a 1.5 gr diarios.

Vías de egreso ordinarias y extraordinarias

·         Sodio: Alrededor del 95% es excretado por el organismo a través de la orina, la perdida de sodio a través del sudor es la más variable. En heces se pierden pequeñas cantidades.

·         Potasio: Del potasio ingerido 90% es eliminado por el riñón y el 10% por sudor y heces.

·         Cloruro: Principalmente por la orina por la orina y también por sudor, jugo gástrico, en las bilis y jugo pancreático e intestinal.

·         Calcio: Es excretado a través de heces, orina y sudor.

·         Magnesio: Se lleva a cavo por bilis y poco por orina.

·         Fósforo: La cantidad de fosforo excretado por orina depende del absorbido en el tracto intestinal y una mínima cantidad por heces.

Que características debe tener un problema para que permita su resolución?


-Debe contar con el planteamiento de la situación.
- Debe tener los datos necesarios para la solución.
- Debe haber una incógnita.

LA VIDA ILIMITADA

Propiedades: Tecnología  que se basa en la nanotecnología sensorial y receptores de información.

Beneficios: a través de un escaner y un sistema de automatización da un diagnostico certero del cuerpo humano,este escaner manda la información a la maquina y de forma automatizada repara el daño y previene de enfermedades y perdidas de órganos.

Desarrollo: el escaner pasa por todo el cuerpo y este detecta a través de sensores y con la nanotecnología, los signos vitales de cada órgano, también las enfermedades y tiempo en que se presentaría un malestar. la maquina automatizada lo que realiza es conforme al problema, fabrica medicina que de forma inmediata el paciente se recupere. si su problema es por algún órgano dañado este sistema fabrica células regeneradoras y es como se a comprobado que el ser humano puede permanecer vivo por mucho mas de 200 años y se espera que con sistemas mas óptimos y mejores pueda durar toda la vida.

                                                                                                                         
 - Clínicas: Chilangolandia.

Guion de exposición

Tema: AGUA Y ELECTRÓLITOS, EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO Y ÁCIDO BASE

Propiedades fisicoquímicas del agua: como se estructura el agua.

-Definiciones: las propiedades del agua.

Distribución del agua en el organismo: como se proporciona en el organismo.

-Proporciones: cantidad del agua en el cuerpo.

~Balance hídrico: el agua y su equilibrio en el cuerpo.

~Dinámica del agua: funcionamiento del aguan en el cuerpo y moléculas.

~Electrolitos: conformación de los electrolitos.

-Electrolitos fuertes: formación y función.

-Electrolitos débiles: formación y función.

-No electrolitos: formación y función.

Funciones orgánicas: migración de los electrones respecto a sus cargas.

Ponencia: Es el desarrollo de un tema el cual el ponente tiene conocimiento muy profundo y es experto en la materia, es por eso que las ponencias van dirigidas a un publico especializado con conocimiento previo al tema. las ponencias tienen un promedio de duración de 2 horas o mas y no puede intervenir el publico solamente pueden intervenir al final de la ponencia y si así lo desea el ponente en una sección de preguntas y comentarios.

Conferencia: Es el desarrollo de cualquier tema en general, el conferencista tiene que estar especializado en el tema que va abordar y el publico se puede involucrar en la conferencia esto hace que se pueda realizar de forma mas dinámica y darle una mayor claridad del tema al publico.

Exposición: su desarrollo puede contener cualquier tema de cualquier ramo, cualquier expositor tiene que tener una idea clara del tema y su desarrollo tiene que tener un mensaje claro para cualquier publico en general. las exposiciones pueden contener imágenes, texto etc y se puede realizar de una forma mas libre sin olvidarse del contexto principal del tema desarrollado.

Diferencias entre las 3 formas de desarrollar un tema.

Se tiene que tener en cuenta el tema y que tan desarrollado se pretende presentar la exposición es solo una idea clara del tema pero que termina siendo muy general, pero que sirve de gran aporte para el publico, la conferencia tiene como objetivo adentrarse mas en el tema y poder tener un publico con mayor interés en el tema, se pretende también tener mayor interacción con el tema entre publico y conferencista y la ponencia tiene como objetivo abordar un tema para personas de interés mas profundo y especializado en el tema.

C	Q	A
La célula es la parte fundamental de la vida y existencia en este planeta.	Clasificar la estructura y función de las células.	Membrana celular: Da protección a la célula, transporta nutrientes y expulsa desechos y recibe señales. Lípidos de Membrana: Dan permeabilidad y forman parte de la estructura de la membrana. Proteínas de Membrana: reciben las señales y transportan los nutrientes.

Disposición de los electrones en los átomos.

Principios del siglo XX importantes descubrimientos acerca del núcleo del átomo.
Comienza a estudiarse el misterio de la disposición de los electrones.
Premio Nobel en 1922 a Niels Bohr el cual se sabe que el concepto de los átomos según los electrones describían orbitas elípticas y circulares alrededor del núcleo positivo, del mismo modo que los planetas giran alrededor del Sol.
Espectros de emisión se puede emitir energía radiante cuando se absorbe energía suficiente de un arco eléctrico, estos espectros han aportado un papel importante en las investigaciones científicas ya que es tan característico como una huella digital.
Espectros de absorción la mayoría de los sólidos emiten radiación de todas las longitudes de onda visible.
Existen estudios mas profundos demuestran que átomos excitados han revelado energía de los electrones diferentes unas de otras
El principio de Heisenerg demuestra que no es posible medir exactamente la posición y la velocidad de un electrón.
La estructura electrónica de un átomo, determinada experimentalmente, no coincide siempre con la que se obtiene según el método recogido.

La matriz de la vida: Interacciones débiles en un medio acuoso  


Las macromoleculas que participan en la matriz estructural y funcional de la vida son estructuras inmensas que se mantienen unidas mediante enlaces covalentes fuertes. Las interacciones mucho mas debiles se pueden apreciar en un microscopio electrónico, las interacciones no covalentes se producen entre iones y moléculas. cada clase de proteína es formada por aminoacidos unidos covalentemente, las proteinas interactuan con otras moléculas para una mejor conduccion de las celulas,tejidos y organismos completos.
 Todas las células de todos los organismos estan impregnadas de agua, tanto organismos encontrados en desiertos aridos como los encontrados en profundidades marinas. los organismos representan el 70% de agua en su peso total. En una celula las cargas siempre están separadas por agua o por partes de moleculas.
La ley de Coulomb expresa una fuerza; es decir, es una descripción cuantitativa de una interaccion, cada interacción implica un cambio de energía esta energía es necesaria para separar dos particulas cargadas desde una distancia r a una distancia infinita. las moléculas que no tienen carga neta pueden tener una distribución interna asimétrica de la carga.
Interacción de Dipolos
  Una molécula se denomina polar o dipolo permanente, el momento dipolar es cuando expresa la magnitud de la polaridad de una molécula.
Repulsión molecular en distancias muy reducidas
 Cuando las moleculas o atomos que no tienen enlace covalente entre ellos, se acercan tanto a sus orbitales electronicos mas externos y empiezan a solaparse
Etructura y Propiedades del Agua
 El agua H20 con peso molecular de 18 el agua es una sustancia poco corriente por que tienden a forman enlaces de hidrogeno con otras moleculas de agua, el agua y los grupos de OH son donadores de enlaces de hidrogeno, la evaporacion del agua requiere mucha energia para el tamaño de la misma, y para el calor de la evaporacion necesita llegar a energias elevadas para su punto de ebullicion.
El agua como disolvente
 El agua funciona como disolvente universal en los medios intracelular y extracelular gracias a que pueden formar enlaces de hidrogeno y su caracter de dipolar.
Equilibrios Ionicos
 Todas las reacciones bioquimicas tienen un lugar de medio acuoso, el comportamiento de las moleculas en los procesos bioquímicos dependen de su estado de ionizacion
Acidos y bases
 Un acido fuerte se disocia casi totalmente en protones y aniones. la mayoria de las sustancias acidas y basicas son acidos debiles o bases debiles y solo se disocian parcialmente, el agua puede actuar como un acido muy debil y como base muy débil, las proteínas desempeñan una función muy importante en el control del PH en los organismos.

                                                                                                Froylán Israel Pérez Martínez   Grupo: 26