MEMORIA DEL XX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2013

5/28/2018 MEMORIA DEL XX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BSICAS 2013

1

Subsecretara de Educacin SuperiorDireccin General de Educacin Superior Tecnolgica

Instituto Tecnolgico de La Paz

MEMORIA DELXX EVENTO NACIONAL DECIENCIAS BSICAS 2013

ETAPA NACIONAL


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Memoria del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.Adriane Italia Acevedo Aguilar.

Daniela Santiesteban Camacho.Perla Abaroa Garca.

Arturo de la Rosa Villorn.DGEST. ITLP.

La Paz, B.C.S, 2013.


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NDICE

Presentacin de la memoria. 4

1. La sede del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.. 5

2. Toma de Protesta al Comit Organizador. 7

2.1 Organigrama del Comit Organizador. 9

2.2 Programa de la Etapa Nacional. 10

3. Ceremonia de Inauguracin. 11

3.1 Protocolo Inaugural.. 12

4. Primera Evaluacin en Pizarrn.. 15

5. Segunda Evaluacin en Pizarrn 26

6. Clausura del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas 28

Anexos

Galardn a las Ciencias Bsicas. 41Reactivos... 42

Convocatoria XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.. 122

Instructivo de Organizacin. Etapa Nacional.. 128


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Presentacin de la memor ia.

El Evento Nacional de Ciencias Bsicas tiene el propsito de fortalecer laformacin integral de los estudiantes de educacin superior del Sistema Nacional deEducacin Superior Tecnolgica (SNEST). Este evento, en sus diferentes etapas,contribuye a en la evaluacin del proceso acadmico con enfoque en competencias, yaque reconoce e incentiva el esfuerzo, capacidad y preparacin de los alumnos en lacomprensin y dominio de las Ciencias Bsicas y de las Ciencias EconmicoAdministrativas, pilares curriculares de los perfiles profesionales de las carreras que seofrecen. En el cuarenta aniversario del Instituto Tecnolgico de La Paz, la comunidad delplantel tiene el orgullo de ser distinguida con la sede del XX Evento Nacional de CienciasBsicas, etapa nacional, durante los das comprendidos del 8 al 11 de octubre del 2013.

Con el propsito presentar una relatora de lo acontecido en el XX Evento Nacionalde Ciencias Bsicas, se elabora la presente Memoria, informando a los planteles delSNEST de la participacin de estudiantes-concursantes, asesores, jurados, personaldocente y administrativo que contribuy en la realizacin de esta competencia acadmica.

El presente documento pretende dar una muestra del esfuerzo, entusiasmo ydedicacin de los jvenes estudiantes de todo el pas, que con su valiosa participacin danun ejemplo a todos los estudiantes del Sistema Nacional de Educacin Tecnolgica yponen muy en alto el nombre de las instituciones de donde proceden. As como delpersonal docente que contribuy como organizador, promotor y asesor en el EventoNacional.

En la Memoria se encontrar una pequea muestra del arduo trabajo realizado losmiembros de la Direccin General de Institutos Tecnolgicos, que coordinaron y apoyaronel XX evento de Ciencias Bsicas, desde sus inicios hasta la terminacin. El registrofotogrfico da testimonio de su actividad bsica para alcanzar los resultados esperadospor la comunidad nacional.

Tratando de resumir, en el documento se halla la descripcin de la sede, el ComitOrganizador, Programa de actividades, Ceremonia de Inauguracin; as como, seenumeran los Institutos Tecnolgicos participantes, acadmicos que desempearon elpapel de Jurado. Tambin se integra la informacin relacionada con el desarrollo delconcurso. Finalmente se describe la ceremonia de premiacin y clausura.

En la seccin de anexos se muestran los documentos que amplan la informacin delevento, la Convocatoria del Concurso, el manual de organizacin del evento y los temasutilizados en el concurso.


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1. La Sede del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

La Paz es una ciudad mexicana, capital del estado de Baja California Sur y a su vezcabecera del municipio de La Paz, se localiza al sur de la Pennsula de Baja California. Esuna ciudad colindante con elGolfo de California,fija su desarrollo en el turismo nacional einternacional. Se ubica al noroeste de Mxico. Se encuentra a 215 kilmetros al sur deCiudad Constitucin, municipio de Comond y a 202 al norte de Cabo San Lucas,municipio de Los Cabos. La localizacin de la ciudad de La Paz B.C.S es a los2404'01.21" latitud norte, 11018'47.21" latitud oeste, con una elevacin promedio de 10metros sobre el nivel del mar.

Segn INEGI, se estima en el ao 2010, que en el estado de Baja California Sur viven637 026 habitantes, de los cuales 251 871 se ubican en el municipio de La Paz y de ellosse encuentran en la localidad de La Paz 215 178 habitantes.

El Instituto Tecnolgico de La Paz (ITLP), es una institucin pblica de educacinsuperior localizada en La Paz, Baja California Sur. Fundada en 1973, es consideradacomo la institucin educativa de mayor nivel acadmico en todo el estado. Al cumplir su 40aniversario, el Instituto Tecnolgico de La Paz imparte a alrededor de 2700 alumnos,nueve carreras a nivel licenciatura y nivel posgrado dos, en las reas de ciencias socialesy administrativas, e ingeniera. Forma parte de la Direccin General de Educacin SuperiorTecnolgica (DGEST), de la Secretara de Educacin Pblica deMxico.

En el Instituto Tecnolgico de La Paz se ofertan las siguientes carreras:Arquitectura, Ingeniera en Gestin Empresarial, Ingeniera Bioqumica, Ingeniera Civil,Ingeniera Electromecnica, Ingeniera en Sistemas Computacionales, Ingeniera
http://es.wikipedia.org/wiki/Golfo_de_Californiahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciudad_Constituci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cabo_San_Lucashttp://es.wikipedia.org/wiki/La_Paz_(Baja_California_Sur)http://es.wikipedia.org/wiki/Baja_California_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xicohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Baja_California_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/La_Paz_(Baja_California_Sur)http://es.wikipedia.org/wiki/Cabo_San_Lucashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciudad_Constituci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Golfo_de_California


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Industrial, Licenciatura en Administracin y Contador Pblico. As como, en estudios deposgrado se ofrecen las maestras en Administracin y Sistemas Computacionales.

Dr. Oscar Bez Sentes.Director del ITLP.

El Instituto Tecnolgico de La Paz siempre se ha distinguido por ofrecer unaformacin integral basada en aspectos acadmicos, culturales y deportivos,consolidndose as con sus licenciaturas reconocidas por los organismos acreditadores yavalados por el Consejo para la Acreditacin de la Educacin Superior (COPAES), suPrograma de Maestra en Sistemas Computacionales que pertenece al selecto ProgramaNacional de Posgrados de Calidad PNPC del CONACYT, as como el compromiso con laNorma ISO 9000 e ISO 14000 a travs de un Sistema Integral de Gestin(Bez Sentes,Oscar).

En ste ao, la Direccin General de Educacin Superior Tecnolgica (DGEST)

distingui al plantel como sede del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas,engalanado el 40 aniversario del ITLP. El Sistema Nacional de Educacin SuperiorTecnolgica realiza diversos eventos con el propsito de fortalecer la formacin integral delos estudiantes de educacin superior. Uno de ellos es el Evento Nacional de CienciasBsicas. Este evento, en sus diferentes etapas, pretende contribuir al reconocimiento eincentivacin del esfuerzo, capacidad y preparacin de los alumnos en la comprensin ydominio de las Ciencias Bsicas y de las Ciencias Econmico Administrativas, pilarescurriculares de los perfiles profesionales de las carreras que se ofrecen.


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2. Toma de Protesta al Comit Organizador del XX Evento Nacional deCiencias Bsicas.

El martes 24 de septiembre, en el auditorio de Posgrado del Instituto Tecnolgicode La Paz (ITLP) se llev a cabo la Toma de Protesta al Comit Organizador del XXEvento Nacional de Ciencias Bsicas, acto en el cual se cont con la presencia deldoctor Miguel ngel Cisneros Guerrero, Coordinador Sectorial Acadmico de la DGEST,en representacin del maestro Juan Manuel Cant Vzquez, Director General deEducacin Superior Tecnolgica.

.

Presdium en la toma de protesta al Comit Organizador del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

Despus de realizar los honores a nuestro Lbaro Patrio, el doctor Oscar BezSentes, Director del ITLP, en su mensaje de bienvenida, agradeci y reconoci a los

integrantes del Comit Organizador por haber adquirido la responsabilidad de lacoordinacin de este magno evento acadmico, y agreg: me siento muy orgulloso deformar parte de esta gran comunidad tecnolgica, tenemos la oportunidad de dar a nuestroSistema un ejemplo ms de capacidad, empeo y por supuesto de entusiasmo; hemoselegido nuevamente respaldar los compromisos con nuestros jvenes estudiantes, que dehecho, no sera posible si no a travs de su apoyo decidido y del trabajo arduo de todos ycada uno de nosotros.


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En este evento tambin se cont con la presencia de la representacin del H. XIVAyuntamiento de La Paz, y de la profesora Mara Elba Lombera Romero, Titular de laOficina de Servicios Federales de Apoyo a la Educacin en B.C.S., quien resalt que, contoda seguridad, se tendr xito en todos los trabajos encomendados al ComitOrganizador, que se lograrn los objetivos de reconocer e incentivar la preparacin, elesfuerzo, la capacidad y las competencias de los alumnos, en la compresin y dominio delas Ciencias Bsicas y Econmico Administrativas que aqu se competirn, as como eltrabajo realizado por los profesores en la enseanza de estas materias.

Y por ltimo, antes de realizar el acto de toma de protesta, el doctor CisnerosGuerrero, en su mensaje expres no tener ninguna duda de que se realizar un excelentetrabajo, ya que en este tecnolgico 100% de sus programas educativos evaluables estnreconocidos por su buena calidad y est certificado en su proceso educativo y ambiental,lo cual significa que se est impartiendo educacin con calidad.

Doctor Miguel ngel Cisneros Guerrero, Coordinador Sectorial Acadmico, DGEST,

toma la protesta del Comit Organizador.


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2.1Organigrama del Comit Organizador.

PRESIDENTEMtro. Juan Manuel Cant Vzquez

Director General de la DGEST

Coordinador General TcnicoM.A. Pablo Prez lvarez yHctor I. Guerrero Lafarga

Coordinador General de OperacinM.C. Antonio Hernndez Snchez

Subdirector de Planeacin y

Coordinador General AdministrativoLic. Jorge Alberto Osorio LenSubdirector Administrativo del

Responsable de informticaIng. Jos Tadeo Rodrguez Solano

Responsable de atencin aconcursantes y asesores

Ing. Adriane Italia Acevedo Aguilar

Responsable de atencin a juradosM.C. Jess I. Gonzlez Garca

+Responsable de registro y control departicipantes

M.C. Javier Carmona Troyo

Responsable de la dinmica del

concursoL.A.E.T. Adriana Figueroa Franco

SECRETARIO EJECUTIVOM.E. Coral Osorio Martnez

Jefe del rea de Eventos Acadmicos de la DGEST

PRESIDENTE EJECUTIVODr. Miguel ngel Cisneros

Coordinador Sectorial Acadmico de la DGEST

VICEPRESIDENTE EJECUTIVODr. Oscar Bez Sentes

Director del Instituto Tecnolgico de La PazDr. Alberto lvarez Castillo

Director de Desarrollo Profesional DGEST

Responsable de documentosoficiales

Lic. Mirenchu B. Alcedo Mrquez

Responsable de ceremonias, dedifusin y exposiciones

Lic. Mirenchu B. Alcedo Mrquez

Responsable de memoriaM.C. Arturo de la Rosa Villorn

Responsable de serviciosbibliotecarios

M.C. Francisco Bareo Peralta

Responsable de finanzasLic. Karla Gallardo Ruiz

Responsable de espaciosIng. Martn Gmez Ziga

Responsable de equipo y materialesC. Paul No Garza Seplveda

Responsable de transporteIng. Cesar Higuera Verdugo

Responsable de gestin de apoyoLic. Rodrigo Gonzlez Gonzlez

Responsable de serviciosLic. Mara de Jess Villegas Barba


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Hotel sede para Jurados: Marina Palmira

Hotel sede para concursantes, asesores, supervisores y asistentes especiales de la DGEST: AraizaInn Palmira

2.2PROGRAMA DE LA ETAPA NACIONAL.

XX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BSICAS

SEDE: FECHA:INSTITUTO TECNOLGICO DE LA PAZ DEL 08 AL 11 DE OCTUBRE DEL

2013DA HORA ACTIVIDAD LUGAR

7

15:00 Comida Hoteles de hospedaje

18:00 Reunin de los representantes de la DGEST con el comit organizador Hotel Araiza Inn, saln Comond

20:30 Cena Hoteles de hospedaje

8

07:00 Desayuno Hoteles de hospedaje

09:00 Reunin de los representantes de la DGEST con el jurado Hotel Araiza Inn, saln Comond

13:00 Registro de participantes (el registro ser a partir de las 13:00 hrs.) Hotel Araiza Inn, saln San Lucas14:00 Comida Hoteles de hospedaje

18:00 Ceremonia de inauguracin Hotel Araiza Inn, saln Loreto

19:00 Reunin de los representantes de la DGEST con los concursantes y asesores Hotel Araiza Inn, saln Loreto


9


08:20 Traslado saln La Paz, Club Casino Bellavista Recepcin de hoteles al saln

09:00 Indicaciones a concursantes: primera evaluacin en pizarrnSaln La Paz, Club Casino

Bellavista09:30 Inicio de la primera evaluacin en pizarrn

12:30 Fin de la primera evaluacin en pizarrn

13:00 Traslado a los hoteles sede Del saln a hoteles sede


19:00 Evento cultural y entrega de resultados de la primera evaluacin en pizarrn Hotel Araiza Inn, rea de alberca


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08:20 Traslado saln La Paz, Club Casino Bellavista Recepcin de hoteles al saln

09:00 Indicaciones a finalistas: segunda evaluacin en pizarrnSaln La Paz, Club Casino

Bellavista09:30 Inicio de la segunda evaluacin en pizarrn

12:30 Fin de la segunda evaluacin en pizarrn

13:00 Traslado a los hoteles sede Del saln a hoteles sede


20:00 Cena especial (Concursantes, asesores, jurados, supervisores DGEST) Hotel Araiza Inn, rea de alberca

22:00 Convivio de despedida Disco El Rollo, hotel Araiza

Inn


11:00 Ceremonia de premiacin y clausura del evento Hotel Araiza Inn, saln Loreto


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3. Ceremonia de Inauguracin.

Bienvenida alMaestro Juan Manuel Cant Vzquez, Director General de Educacin Superior Tecnolgica.

El Maestro Juan Manuel Cant Vzquez, Director General de Educacin Superior Tecnolgica con miembros del ComitOrganizador del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas


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3.1Protocolo inaugural.

Dentro del marco del 40 aniversario del ITLP, se lleva a cabo el XX EventoNacional de Ciencias Bsicas etapa nacional. El da martes 8 de octubre del 2013 el ITLPtuvo el placer de recibir al Maestro Juan Manuel Cant Vzquez, Director General deEducacin Superior Tecnolgica para la ceremonia inaugural de este magno evento querepresenta un gran honor para todos los Institutos Tecnolgicos del pas.

Participacin del Maestro Juan Manuel Cant Vzquez, Director General de Educacin Superior Tecnolgica.

En su mensaje dirigido a los jvenes participantes, el Director de la DGEST hizouna clara referencia a la importancia que tiene este evento para la comunidad tecnolgicaexhortando con ello a los jvenes a dar lo mejor de si para lograr los mejores resultadosaadiendo con especial nfasis que el hecho de haber llegado a la etapa nacional los

convierte en ganadores ustedes deben regresar con la frente muy en alto seal elMaestro Cant-.

Finalmente, el Profesor Hctor Jimnez Mrquez, Secretario de Educacin Pblicaen Baja California Sur hizo la declaratoria inaugural agradeciendo al Sistema Tecnolgicosu pulcritud e inters por la juventud mexicana.


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Autoridades que presidieron la inauguracin del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas..

Participacin en el evento de inauguracin de la Banda de Guerra del Instituto Tecnolgico de Tijuana.


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4. Primera Evaluacin en Pizarrn.

En la noche del da 8 de octubre de 2013 en el hotel sede, se reunieronen junta previa los concursantes y asesores con los representantes deDireccin General de Institutos Tecnolgicos para revisar los aspectosrelativos al concurso y a la Primera Evaluacin en Pizarrn.

El da 9 de octubre del presente, se inici la primera Evaluacin en

Pizarrn con la participacin de 28 Institutos Tecnolgicos, divididos en elrea de Ciencias Bsicas con 16 equipos de 5 participantes y el rea deCiencias Econmico Administrativas con 16 equipos de 3 participantes. Lamayora de los equipos contaron con asesores. Los tecnolgicos delSistema Nacional aportaron 24 maestros de reconocido prestigioacadmico para integrar el jurado de cada rea.

Miembros del Jurado del XX Evento Nacional de Ciencias Basicas y representantes de la DGEST.


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En la primera evaluacin en pizarrn, informacin sobre los reactivos.

En la primera evaluacin en pizarrn, los miembros del Jurado elaboran la seleccin de participantesde la parte final del Evento Nacional.


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Relacin de Institutos Tecnolgicos participantes en el XX EventoNacional.

Instituto rea rea

1 I.T. de Cd. Guzmn CB CEA

2 I.T. de Cd. Jurez CB CEA

3 I.T. de Cd. Madero CB

4 I.T. de Celaya CEA

5 I.T. de Chihuahua CB

6 I.T. de Chilpancingo CEA

7 I.T. de Culiacn CB

8 I.T. de Durango CEA

9 I.T. de Hermosillo CB

10 I.T. de La Laguna CEA

11 I.T. de La Paz CB CEA

12 I.T. de Lzaro Crdenas CB

13 I.T. de Matamoros CEA

14 I.T. de Morelia CB

15 I.T. de Nuevo Laredo CEA

16 I.T. de Parral CEA

17 I.T. de Puebla CB

18 I.T.S. de San Juan del Ro CEA

19 I.T. de Tijuana CB

20 I.T. de Toluca CB

21 I.T. de Tuxtla Gutirrez CB

22 I.T. de Zacatepec CB CEA23 I.T. de Zitcuaro CEA

24 I.T.S. de Nvo. Casas Grandes CEA

25 I.T.S. de Occ. Edo. de Hidalgo CB

26 I.T.S. de Santiago Papasquiaro CEA

27 I.T.S. de Teziutln CEA

28 I.T.S. de Zacapoaxtla CBCiencias Bsicas (CB) Ciencias Econmico-Administrativas (CEA)


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Lista de concursantes y asesores delrea de Ciencias Bsicas por I.T.

Etapa Nacional

Instituto Nombre de los participantes Nombre de los asesores

Cd. Guzmn JOS CRUZ MUOZ ESPARZA NGEL ENRIQUE ARELLANO FABIN Mat

TANIA YESELIN LVAREZ REYNA OMAR CRISTIAN VARGAS GONZLEZ Fsica

JOEL MORALES SALCEDO JORGE ZAMUDIO ALAMILLA Qum

VCTOR BAUELOS MAGALLN

SARAH PARTIDA OCHOA

Cd. Jurez BRYAN FERNANDO ESPINOZA MEDINA JOS JIMNEZ JIMNEZ Mat

LUIS NGEL LPEZ CASTRUITA HECTOR JAVIER HERRERA SERRANO Fsica

JAVIER ARMANDO PREZ BURROLA ALMA ANGELINA OCHOA LOZANO Qum

CARLOS ANTONIO VARELA HERRERA

ABRAHAM VIZCARRA RENTERA

Cd. Madero LUIS CAMILO CASTILLO TOLEDANO JESUS DOMINGO LACORTE GARCIA Mat

ZAYRA YARETH RODRIGUEZ PEREZ HECTOR HUGO GONZALEZ SANCHEZ Fsica

PERCIVAL SONI CASTRO MARIA ELENA GONZALEZ S/N Qum

SERGIO ARTURO VARGAS MAGAA

ALFREDO VILLEGAS HERNANDEZ

Chihuahua ERICK EDUARDO ESCOBAR CERVANTES NGEL GABRIEL LEN RUBIO Mat

JUAN ISRAEL GALLEGOS FLORES FLAVIO FILOMENO ACOSTA CANO DE LOS ROS Fsica

ADRIANA ALEJANDRA HERNNDEZ SANDOVAL JAIME VILLANUEVA SNCHEZ Qum

SAMANTHA MEDINA MUELA

HERNN MEDRANO SOTO

Culiacn RICKEY CASTILLO VALENZUELA JOS ARTURO VALENZUELA VALENZUELA Mat

FRANCISCO CUAUHTEMOC CORONEL IRIZAR BALTAZAR FELIX FRANCO Fsica

ROBERTO GARCA ROCHNPAOLA ESPINOZA VERDUGO Qum

JENIFHER PAMELA REYES VALENZUELA

JESUS EDGAR ELIZONDO NUEZ

Hermosillo DAVID MOISES BACA LPEZ GABRIEL MARTNEZ CHVEZ Mat

PEDRO MARCOS DUARTE DE LA REE CARLOS ALBERTO PEREYDA PIERRE Fsica

LUIS NGEL NORIEGA OCHOA MARIA ANTONIETA QUIROGA DE LA TORRE Qum

FERNANDO JOAQUN RAMREZ CORONEL

JORGE JOS VALENZUELA MARTNEZ


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La Paz OMAR ARANDA LPEZ JULIO ALBERTO DEOLARTE AZCARATE Mat

KING WILLIAM CANTOR BERTIN ELIGIO TORRES ZATARAN Fsica

EDWIN BERNARDO GRACIANO MARQUEZ JESUS IGNACIO GONZLEZ GARCA Qum

AGUSTIN PAYEN SANDOVAL

CALEF SNCHEZ TRASVIA

Lzaro Crdenas JOS DUARTE VELZQUEZ ANA LUISA HERNNDEZ GARCA Mat

FRANCISCO HERNNDEZ MENDOZA REY DAVID GAMA FLORES Fsica

JORGE BENIGNO LIBORIO MACEDA FERNANDO GUZMN MELGOZA QumJOS MARIO ROSETE BARRETO

SARA SOLIS SNCHEZ

Morelia JOS JUAN CORREA HERRERA HEBER ORTEGA VARGAS Mat

ALEJANDRA KARINA ESTRADA VILA ENIF GUADALUPE GUTIRREZ GUERRERO Fsica

MARCO ALEJANDRO EZEQUIEL ALVARADO SAL GARCA HERNNDEZ Qum

RODRIGO ALAN MARTNEZ MOLINA

JUAN RUIZ ORNELAS

Puebla MANUEL GUARNEROS CABRERA JOSUE OLIVARES RAMIREZ Mat

ABRAHAM ISIDORO MUOZ JAIME ALEJANDRO ROMERO SIERRA Fsica

ALAN IVAN MALDONADO ALEJOS MARTHA ALVARADO ARELLANO QumFRANCISCO ANTONIO MORALES MINA

KAREN GUADALUPE ZEPEDA CRUZ

Tijuana JOSE RICARDO CARRANZA RODRIGUEZ JESS FRANCISCO HERNNDEZ AGUILAR Mat

ALEJANDRO CECEA OROPEZA MIGUEL NGEL ALEGRA BARRAZA Fsica

JUAN CARLOS DIBENE SIMENTAL MARCO ANTONIO ZAZUETA GOMEZ Qum

MIGUEL ANGEL GUERRERO ORTIZ

JOSE MANUEL PALMA AHUJA

Toluca SERGIO DARIO LPEZ TOMS NARCISO OCAMPO PAZ Mat

ALEJANDRO MARTINEZ BERNAL JESUS GONZLEZ BRIONES Fsica

LUIS NGEL MEDINA MEJA ALFREDO GARCA MENDIETA Qum

VERONICA SANABRIA VALENCIA

JOSE LUIS ZAMUDIO HERNANDEZ

Tuxtla Gutirrez KEVIN ALEJANDRO NIO VAZQUEZ MARIO ALBERTO DE LA CRUZ PADILLA Mat

CARLOS RIOS RUIZ MARCO ANTONIO MENDEZ ANCHEYTA Fsica

PEDRO JORGE DE LOS SANTOS LARA RAQUEL CAMACHO MENDEZ Qum

MIGUEL ANGEL HERNANDEZ VAZQUEZ

NOE MORALES VELASCO


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Zacatepec DIEGO RAMON LOBATO PERALTA JAMES PEREZ BARRERA Mat

OSCAR QUIROZ CARDOSO ALEJANDRO CARMONA NUEZ Fsica

JOS LUIS TONATIUH BANDA ESCOBAR JOSE RODOLFO PEREZ ESPINOSA Qum

MARINO ADN BENTEZ

VERONICA SOLANO OLIVARES

Occ. Edo. De Hidalgo FERMIN CRUZ BAUTISTA GUADALUPE SANTILLAN VALDELAMAR Mat

PEDRO ALBERTO ESTRADA REYES MARIO DIAZ HERNANDEZ Fsica

JOSE ALFREDO RAMIREZ FLORES SEVERA HERNANDEZ BARRERA Qum

VICTOR MARTIN RAMIREZ MALO

JOSE ANTONIO VIZCAINO PEREZ

Zacapoaxtla EDGAR ALLENDE CHAVEZ DIANA RAMIRO CALDERN Mat

ANGEL DOMINGUEZ RIVERA JOSE RAMIRO RAMIRO Fsica

MAYRA ELENA HERNANDEZ ALCANTARA SONIA LUCAS BAUTISTA Qum

SERGIO JUAREZ MORENO

CANDIDO MARTINEZ RODRIGUEZ

Custodia del galardn a las Ciencias Bsicas Ing. Jos Antonio Canto Quintal por el Jurado y asesores.


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Lista de concursantes y asesores delrea de Ciencias Econmico Administrativas por I.T.

Etapa Nacional

Instituto Nombre de los participantes Nombre de los asesores

Cd. Guzmn ROBERTO GONZLEZ ZAKATA MARA GUADALUPE VALENCIA NILA Admn

MARA GUADALUPE CHVEZ YAEZ BERTHA PAT. MONTES DE OCA FLORES Contab

ROCO BONIFACIO VELASCO NO CELIS CRISSTOMO Econom

Cd. Jurez MARCO ANTONIO HERRERA REZA DAVID MEDRANO VILLARREAL Admn

DIANA ORTIZ TORRES ALEGRIA SERVIN LOPEZ Contab

BIANCA ITZEL ROBLEDO TORRES JOSE CORONADO HERRERA Econom

Celaya PAULINA DERRAMADERO DOMNGUEZ ANA MARGARITA VILLALN GUZMN Admn

BRENDA FRAS MENDOZA VIRGINIA SUSANA SOTO HERNNDEZ Contab

OSVALDO DENICHI RAMREZ VERA ANTONIO TREJO ROMO Econom

Chilpancingo JUAN JOSE LOPEZ CASTRO MARGOT O. ESPINOBARROS SALINAS Admn

VICTOR MANUEL LOPEZ CASTRO MARTIN RADILLA ROMERO Contab

ERICK ROQUE VARGAS MARIBEL URIAS BARRIENTOS Econom

Durango JOS HIPOLITO GARCA

KAREN SILEM LUNA HERNANDEZ

CRISTIAN A. SALAZAR MARTN DEL C.

La Laguna SERGIO AYUP CASTAEDA ILEANA ROMO RIVERA Admn

JUAN FERNANDO GARCA SNCHEZ EUFROCINA ESTRADA SOTO Contab

VICTORIA SUSANA VALLEJO SERVN JOSE MARIO FLORES FRAUSTO Econom

La Paz CRUZ JARQUIN MARCO ANTONIO ARMANDO VELAZQUEZ Y SANCHEZ Admn

ELIZABETH RUIZ ANDRE GRACIELA CHIW DE LEON Contab

LARIOS RAMIREZ RUBEN ARAMIS JOSE PANTALEON MENDOZA OVIEDO Econom

Matamoros JULIO EDUARDO GALLEGOS ZAMORAMARIA DEJESUS HERNANDEZ QUEZADA

Admn

VIRIDIANA RAMOS NOLASCO JUAN JOSE TREVIO HINOJOSA Contab

FERNANDO VAZQUEZ CAVAZOS ALEJANDRO VILLAFAEZ ZAMUDIO EconomNuevo Laredo MARTN CHAVEZ ORNELAS JUAN VCTOR HERRERA SNCHEZ Admn

NIDIA LIZETH CRUZ VARELA ALBERTO TERN PEA Contab

JULIANA GUADALUPE LOPEZ GUZMAN ANA BERTHA CASTRO TORRES Econom

ParralBRIANDAGABRIELA GARCA RODRGUEZ

MARTHA ELIZABETH BUENO YAEZ Admn

DANIEL OMAR NARANJO CARAVEO ARTURO ERNESTO MARES GARDEA Contab

JESUS DAVID PONCE FLORES NORMHA PATRICIA CARRILLO CHAVEZ Econom


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San Juan del Ro MARA ELENA CRUZ SERRANO PAULA MENDOZA RODRIGUEZ Admn

JOSE MATILDE GUERRERO PEREZ MA. SOCORRO GUERRERO RAMIREZ Contab

TANIA ROMERO GARCAAGUEDA MA. DELPILAR CASTILLLO GONZALEZ

Econom

Zacatepec IRVING SEBASTIAN TRUJILLO FIGUEROA MARH DIANA RAMIREZ DOMINGUEZ Admn

MARISOL SANCHEZ HERNANDEZ BLANCA NIEVES CABRERA LOPEZ Contab

EDUARDO CASTRO RABADAN MIGUEL ANGEL ROMAN HINOJOSA Econom

Zitcuaro VALERIA FRAGOSO SOTO MARA CRISTINA GONZLEZ GARCA Admn

KARLA ANDREA PARTIDA VILA VIANEY PEALOZA BENTEZ ContabVANESSA DUARTE URQUIZA SARA CRDOBA GMEZ Econom

Nvo. Casas Grandes LUIS RAMN MARTNEZ RENTERA GERMAN ESPINO OLIVAS Admn

RAMON FERNANDO SANCHEZ SIGALA LUIS ALBERTO BARRAZA SEPULVEDA Contab

VALERIA PAMELA TORIZ SALGADO Econom

Santiago Papasquiaro NAUL GAMBOA SOTO ERIKA MEJORADO HERNANDEZ Admn

OMAR NUEZ DUARTE ROSARIO ALMARAZ DOSAL Contab

FELIPE RAMREZ MARTNEZ MA. ISABEL LOPEZ HERRERA Econom

Teziutln SARA CASTAEDA CARMONA ENRIQUE CASILLAS TOLEDANO Admn

JORGE WILLIAMS GOMEZ MENDEZ LAURA CASIANO MARTNEZ Contab

LUIS ANTONIO SANTOS HERNNDEZ ISRAEL ILDEFONSO GARCA Econom

Primera evaluacin en pizarrn. Da 9 de octubre 2013.


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XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas

Relacin de participantes en el Jurado en la Etapa Nacional

Instituto Tecnolgico Nombre profesor

MATEMTICAS

1 Quertaro Mara Eugenia Quintanar Prez

2 ITS de Fresnillo Mario Arturo Dvora Mndez

3 ITS de Perote David Medina Hernndez

4 ITS de Jerez Susana Reveles GamboaFSICA

5 San Juan del Ro Eduardo Rodrguez Lpez

6 Altamira Jorge Gilberto Guerrero Ruiz

7 Tehuacn Jos Enrique Salinas Carrillo

8 Celaya Abraham Figueiras Abdala

QUMICA

9 Len Rubn Trujillo Corona

10 Iguala Javier Alonso Rodrguez Tliz

11 ITS de Cajeme Claudia Irene Rivera Castro12 El Llano Jorge Soria Cruz

ADMINISTRACIN

13 Valle de Morelia Gabriela Muratalla Bautista

14 Pachuca Inocencia Cabrera Garca

15 Los Mochis Gloria Cecilia Beltrn Avitia

16 Tuxtepec Bertha Isabel Malpica Delfn

CONTABILIDAD

17 ITS Alvarado Francisco Javier Torres Andrade

18 Toluca Dorian Aguirre Brito19 San Luis Potos Juanira Ortega Aranda

20 Cd. Cuauhtmoc Rosario Prieto Maldonado

ECONOMA

21 Orizaba Felipe Machorro Rodrguez

22 ITS Tepeaca Naxhieli Moya Alonso

23 Hermosillo Csar Mesinas Cortes

24 Ocotln Luis Humberto Anguiano Bermdez


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Precediendo a la entrega de resultados de la Primera Evaluacin enPizarrn, por la noche da 9 de octubre, se realiz en los jardines del hotelsede la presentacin del Ballet Folclrico del ITLP acompaados por el grupode msica del plantel, logrndose una alegre participacin de los asistentes.


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Relacin de ganadores de la Primera Evaluacin en Pizarrn.

Ciencias Bsicas

No. Instituto Tecnolgico

1 Instituto Tecnolgico de Cd. Madero

2 Instituto Tecnolgico de Culiacn

3 Instituto Tecnolgico de Hermosillo

4 Instituto Tecnolgico de Lzaro Crdenas

5 Instituto Tecnolgico de Puebla

6 Instituto Tecnolgico de Tijuana

7 Instituto Tecnolgico de Toluca

8 Instituto Tecnolgico de Zacatepec

Representantes del Jurado.

Ciencias Econmico Administrativas

No. Instituto Tecnolgico

1 Instituto Tecnolgico de Cd. Guzmn

2 Instituto Tecnolgico de Celaya

3 Instituto Tecnolgico de Chilpancingo

4 Instituto Tecnolgico de La Laguna

5 Instituto Tecnolgico de Matamoros

6 Instituto Tecnolgico de Parral7 Instituto Tecnolgico de Zacatepec

8 Instituto Tecnolgico de Zitcuaro


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5. Segunda Evaluacin en Pizarrn.

El da 10 de octubre de 2013, los ganadores de la Primera Evaluacin enPizarrn, ocho equipos por cada rea, se enfocaron en resolver losproblemas planteados para ganar el XX Evento Nacional de CienciasBsicas.

Equipos de cada rea en plena competencia.


27



Jurado en la Segunda Evaluacin en Pizarrn.


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6. Protocolo de clausuradel XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

El 11 de Octubre del presente ao, se realiz la clausura del XX Evento Nacional deCiencias Bsicas, el acto estuvo presidido por el Dr. Alberto lvarez Castillo, Director deDesarrollo Profesional de la DEGST; por el Lic. Luis Domnguez Bareo, Responsable deProgramas Federales de la Delegacin Federal de la SEP en BCS; Lic. Coral OsorioMartnez, Jefa del rea de Eventos Acadmicos de la DGEST; Lic. Oscar Raciel Chagoya

Aguilar, Analista del rea de Eventos Acadmicos de la DGEST; el M.C. David MedinaHernndez, Presidente del Jurado del rea de Ciencias Bsicas; la M. A. GabrielaMuratalla Bautista, Presidente del Jurado del rea de Ciencias Econmico Administrativas;el M.C. Eduardo Rodrguez Lpez, Secretario del jurado del rea de Ciencias Bsicas;M.C. Cesar Mecinas Cortez, Secretario del jurado del rea de Ciencias Econmico

Administrativas y el Dr. Oscar Bez Sentes, Director del Instituto Tecnolgico de La Paz.

Presdium de la ceremonia de clausura del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

El Dr. Oscar Bez Sentes, Director del ITLP dirigi un mensaje donde agradeci anombre de la comunidad tecnolgica la participacin de todos los presentes en lasdiversas fases del Evento Nacional de Ciencias Bsicas. El Director, agradeci de maneraespecial al Dr. Alberto lvarez Castillo, Director de Desarrollo Profesional de la DEGST yla Lic. Coral Osorio Martnez, Jefa del rea de Eventos Acadmicos de la DGEST, por suvaliosa labor realizada en el desarrollo del Evento Nacional.

As mismo, dijo el Dr. Oscar Bez Sentes, es verdad que la presencia de nuestrosdistinguidos jvenes estudiantes, de diferentes estados de la repblica, ha dado realce aste evento. Mi ms sincera felicitacin por su participacin, sabemos que dieron lo mejor


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de s, demostrando seguridad, confianza y, sobretodo, conocimiento. Tambin reconocial Comit Organizador, destacando que han dado un ejemp lo, a nivel nacional, de trabajoen equipo, capacidad y competencia.

Dr. Oscar Bez Sentes, Director del ITLP.

Enseguida, las autoridades procedieron a la entrega de reconocimientos porparticipar en la Etapa Final del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas a los 28 InstitutosTecnolgicos asistentes, los cuales aportaron 80 alumnos en el rea de Ciencias Bsicasy 48 concursantes en el rea de Ciencias Econmico Administrativas. El grupo de 128finalistas integraron 32 equipos (22 de I.T. y 6 de I.T.S.), en el rea de Ciencias Bsicasformaron 16 equipos de 5 miembros y en el rea de Ciencias Econmico Administrativasotros 16 equipos de 3 integrantes.


30




31




32




33




34



As mismo, en la ceremonia de clausura, se hizo entrega de un reconocimientoespecial a los Institutos Tecnolgicos que obtuvieron el primer lugar de la evaluacin enlnea, uno por cada rea:

Ciencias Bsicas

Primer lugar de la evaluacin en lnea I.T. Tijuana.


Primer lugar de la evaluacin en lnea I.T. Matamoros


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De igual manera, en la ceremonia de clausura, se hizo entrega de unreconocimiento especial a los alumnos que obtuvieron el primer lugar de la evaluacin enlnea, uno por cada rea:

Ciencias Bsicas

Alumno que obtuvo el primer lugar de la evaluacin en lneaJavier Armando Prez Burrola del I.T. de Ciudad Jurez


Alumno que obtuvo el primer lugar de la evaluacin en lneaRamn Fernando Snchez Sgala del I.T.S de Nuevo Casas Grandes.


36



El punto culminante de la premiacin fue el resultado de la evaluacin final porreas, los Presidentes y Secretarios del Jurado del XX Evento Nacional de CienciasBsicas, compartieron el nombre de los equipos ganadores:

M.C. David Medina Hernndez y el M.C. Eduardo Rodrguez Lpez,Presidente y Secretario del Jurado del rea de Ciencias Bsicas;

M. A. Gabriela Muratalla Bautista y M.C. Cesar Mecinas Cortez,Presidente y Secretario del Jurado del rea de Ciencias Econmico Administrativas.

TERCER LUGARREA DE CIENCIAS BSICAS REA DE ECONMICO ADMINISTRATIVAS

Instituto Tecnolgico de Puebla Instituto Tecnolgico de Cd. Guzmn


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SEGUNDO LUGARREA DE CIENCIAS BSICAS REA DE ECONMICO ADMINISTRATIVAS

Instituto Tecnolgico de Cd. Madero Instituto Tecnolgico de Zitcuaro

En el rea de Ciencias Bsicas el Instituto Tecnolgico de Tijuana obtuvo elPrimer Lugar del del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

I.T. de Tijuana.


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En el rea de Ciencias Econmico Administrativas el Instituto Tecnolgico deParral obtuvo el Primer Lugar del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

I.T. de Parral.

Los estudiantes del Tecnolgico de Parral recibieron en resguardo el galardnIng. Jos Antonio Canto Quintal por haber obtenido el ms alto puntaje global en

el XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

I.T. de Parral.


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Para finalizar el programa el Dr. Alberto lvarez Castillo, Director de DesarrolloProfesional de la DGEST, agradeci la colaboracin de todos los presentes para alcanzarel xito en el Evento Nacional, enfatizando que se reflej una educacin de calidad y depertinencia en los resultados obtenidos por cada tecnolgico participante en la Etapa Final;as mismo, con la representacin del Maestro Juan Manuel Cant Vzquez, DirectorGeneral de los Institutos Tecnolgicos, hizo la declaratoria oficial de clausura del XXEvento Nacional de Ciencias Bsicas.

Dr. Alberto lvarez Castillo, Director de Desarrollo Profesional de la DGEST.

Con los presentes entonando el Himno de los Tecnolgicos, finaliz la Ceremoniade Clausura del XX Evento Nacional de Ciencias Bsicas.

Recordando nuestro lema:Ciencia es Verdad y Tcnica Libertad.


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Anexos.


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Galardn a las Ciencias Bsicas Ing. Jos Antonio Canto Quintal.

Galardn a las Ciencias Bsicas Ing. Jos Antonio Canto Quintal.

Al Instituto Tecnolgico de Chihuahua se debe la estatuilla denominada el seor delas barrancas diseado por el Lic. en Artes Plsticas, Pedro Ibarra Esparza, querepresenta a la cultura de Chihuahua. Es una madre tarahumara que representa a laSierra Madre Occidental, un nio que simboliza a la niez y a la juventud; atraviesa lasierra el CH-P, considerado una de las maravillas de Mxico construidas por el hombre,donde se ve la aplicacin de las ciencias bsicas y el desarrollo social, econmico ycomercial del estado de Chihuahua.

Para obtener el galardn de manera permanente, el Instituto Tecnolgico deberganar en cinco ocasiones el galardn en la historia del concurso o bien, ganar el concursoen 3 ocasiones consecutivas.


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REACTIVO 1Tiempo: 15 minutos

A las 7:00 AM un barco estaba a 60 millas al este de un segundo barco. Si el primero navegahacia el oeste a 20 millas por hora y el segundo al sureste a 30 millas por hora.

a) A qu hora se encuentra ms prximo el uno del otro?b) Cul es la distancia mnima entre ellos?

Solucin

a) Aplicando la ley de cosenos para calcular la distancia de separacin z, resulta: Adems como entonces y para cada distancia tenemos: y Reemplazando queda


43



Maximizar z es lo mismo que maximizar por lo tanto si tenemos:

Derivando y simplificando:

()

Igualando a cero tendramos que , entonces a las 8:09 AM estar ms prximo uno del otro.b) Ahora para encontrar la distancia mnima, se sustituye el tiempo encontrado en la funcin:

Y luego


44



REACTIVO 2

Tiempo: 15 minutos

Se muestra un circuito elctrico. La fuente de alimentacin entrega 127 V con una frecuencia de 500 Hz.

Se establece que Considera que la reactancia inductiva es , la reactancia capacitiva es y laimpedancia es . Determina los valores de R1 y C1 tales que la corriente total

tenga un retraso de 5 con respecto al voltaje entregado por la fuente, es decir

.

Solucin:

La reactancia inductiva es La impedancia correspondiente a la rama con el resistor e inductor es

La reactancia capacitiva correspondiente a es

La impedancia correspondiente a la rama con el resistor y capacitor es

~


45



Como y estn en paralelo, su impedancia equivalente es:

Transformando a la forma polar para dividir:

Expresada en forma rectangular: La corriente total se relaciona con el voltaje entregado por la fuente y la impedancia total del circuito por

medio de

La impedancia formada por el Resistor 1 y Capacitor 1 est en serie con por lo cual: ( ) Igualando partes reales: por tanto Igualando partes imaginarias:

resulta Despejando de la frmula de la reactancia capacitiva se obtiene


46



REACTIVO 3

Tiempo: 25 minutos

Un ciclista de 70 Kg viaja sobre una bicicleta de 9 Kg sube por una pendiente de 0.07 a una velocidad

constante de 3 m/s. Cuando regresa de su paseo desciende por la misma pendiente aplicando los frenos,

lo que provoca que descienda a una velocidad de 5 m/s.

El ciclista complementa su alimentacin diaria con suplementos que

le deben aportar 4.5 g de protenas, 20 g de carbohidratos y 5.5 g de grasas.

Consume 3 tipos de suplementos, designados como S1, S2,y S3 y cada racin

tiene el siguiente contenido en gramos.

Protenas Carbohidratos Grasas

Suplemento 1 2 8 2

Suplemento 2 1.5 13 5

Suplemento 3 2.25 7 1.25

a) Calcula la potencia generada por el ciclista durante su ascenso por la pendiente.b) Cunta es la fuerza de friccin entre los frenos y el rin?c) Qu cantidad de raciones de cada suplemento debe consumir el ciclista para cumplir con sus

requerimientos nutricionales diarios?

d) Tomando la reaccin general de oxidacin de la glucosa para representar el consumo energticodel ciclista, calcula el volumen de oxigeno necesario para quemar los suplementos consumidos si

la temperatura ambiente es de 25C.

Solucin:

a) La potencia es la tasa en el tiempo a la cual se efecta el trabajo. Se puede expresar como

Dado que la nica fuerza que se considera es la fuerza producida por el peso, obtenemos la velocidad en su

componente vertical. Una pendiente de 0.07 corresponde a 4.


47



Por tanto la potencia que genera el ciclista es igual a:

b) Se calcula la potencia disipada por los frenos de manera similar al inciso a)

Por tanto la potencia es:

La Potencia tomando la velocidad del rin que es igual a la velocidad de desplazamiento

c) Se plantea el siguiente sistema de ecuaciones lineales:

Se resuelve el sistema resultando la matriz:

3m/s0.209m/s

2.992m/s

2.992m/s

5m/s0.348m/s


48



[ ]

De donde se obtienen las ecuaciones

Para cumplir las desigualdades:

Se requiere

Por lo que

d) Reaccin general de oxidacin

Si 30 g de suplementos son representados por 30 g de glucosa, entonces

Por estequiometria obtenemos que se requiere:

Considerando al un gas ideal, entonces


49



REACTIVO 4

Tiempo: 15 minutos

Se tiene un gas ideal con capacidad calorfica molar conocida. Deduce la capacidad calorfica molar deste gas en funcin de su volumen () de acuerdo con las expresiones:

a)

b) Donde , y son constantes.Solucin:

a) La Primera Ley de la Termodinmica establece: Y dado que el calor especfico se define como

Adems el trabajo termodinmico se define como , entonces.

Y dado que la capacidad calorfica se define como.

Entonces podemos dividir ambos lados de la igualdad entre el diferencial de la temperatura teniendo:

Como podemos derivar esta expresin con respecto al volumen obteniendo. El recproco es:


50



As, a partir de la ecuacin 1.

Derivado de la ley de los gases ideales, dado que hay un solo mol:

se tiene

Nota: La capacidad y el calor molar estn en funcin del volumen.

b) De la ley del gas ideal se tiene, con la ecuacin anterior. Derivando ambos lados con respecto a T.

Factorizando y aplicando la definicin, tenemos.

Despejando

Y sustituyendo el resultado obtenido en la ecuacin 1, tenemos.

As podemos hallar la ecuacin deseada.


51



REACTIVO 5

Tiempo: 15 minutos

Se pretende inflar con Nitrgeno una balsa en forma de cilindro circular recto con las dimensiones

mostradas en la figura. El Nitrgeno ser obtenido de la descomposicin de Nitrito de Amonio que

produce Agua y Nitrgeno.

a) Cuntos gramos de Nitrito de Amonio son necesarios para llenar la balsa de Nitrgeno a unaatmsfera de presin y 25 C?

b) Si el material de la balsa tiene una masa de 5 Kg, Cunta masa est soportando la balsa si stasobresale 5 cm del nivel del Agua?

Solucin:

a) La ecuacin qumica balanceada es: El volumen necesario de Nitrgeno para inflar la balsa es:

De acuerdo la ley de gases ideales el nmero de moles necesarios de Nitrgeno es:

Por estequiometria, el nmero de moles de Nitrito de Amonio es igual al nmero de moles de Nitrgeno,

obteniendo la masa del Nitrito de Amonio necesario:

20 cm

100 cm


52



b) Dada la siguiente grfica:

Calculando la regin sombreada (encima del nivel del Agua):

El volumen no sumergido es:

El volumen desplazado es:

Como un litro de Agua corresponde a 1 Kg, est recibiendo la balsa un empuje de , de loscuales se deben al peso de la balsa, por lo tanto:

La balsa est soportando un objeto de masa

cm


53



REACTIVO 6

Tiempo: 15 minutos

Un sistema consta de 55 libras masa de un fluido que se encuentra a una temperatura de que se incrementa a . El calor especfico del Dixido de Carbono en funcin de la temperatura es:

Cul es la cantidad de calor (en ) requerida para tal cambio de estado termodinmico?

Solucin:

Clculo de nmero de moles:

=

= Cambio de escala de temperatura para evaluar integral:

Clculo de calor especfico integrando la funcin:


54



Clculo de cantidad de calor requerida:

= ( )( = 1419.843 BTUConversin de unidades de BTU a KJ:

Resultado final:

REACTIVO 7

Tiempo: 30 minutos

Un grupo de estudiantes ha realizado investigaciones sobre el nivel de contaminacin del lago de

Chapala. Desea encontrar la concentracin de contaminantes, as como determinar las causas que lo han

llevado a ser uno de los ms sucios del pas.

En la recopilacin de datos, el grupo encontr que el lago tiene actualmente 500 000 m de capacidad, en

el cual se hallan inicialmente 3000 Kg de un txico. El Agua siempre se encuentra bien agitada.


55



a) Se sabe que durante ese da entra Agua contaminada a un ritmo de 5 m/min, y txico en unaconcentracin de 2 Kg/m; posteriormente llega a un tanque de 10 000 m con Agua pura a una

razn de 5 m/min; a su vez se mantiene bien agitado y sale a la misma razn. Dado que quieren

hacer un anlisis del Agua dentro del tanque, cul es la concentracin del txico despus de 5

horas?

b) La muestra que obtuvieron del tanque la llevaron al laboratorio para analizarla. Desean utilizar unagitador, por tanto disearon un recipiente cilndrico de radio 40 cm para que gire a 60 rpm. Se

sabe que el lquido tiene una densidad de 1500 Kg/m y que mientras gira el lquido puede

derramarse. Determina la altura del cilindro y la fuerza ejercida por el lquido sobre el fondo.

c)

En la muestra de Agua contaminada se encontr una gran cantidad de Magnesio proveniente de

una industria que descarga en el lago. La fbrica produce Magnesio metlico a partir de Cloruro

de Magnesio fundido utilizando una corriente de 96.571 A. La celda electroltica opera con una

eficiencia del 85%. La energa que requiere para la electrlisis es de cuando lafemes de 4.2 V. Determina cuntos gramos de Magnesio metlico produce y en cunto tiempo.

d) En el lago antes haba una gran variedad de peces, sin embargo por la contaminacin hadesaparecido la mayora. Un estudiante que caminaba por la orilla del lago mir un pez a una

profundidad aparente de 0.937 m desde la superficie. El ngulo de observacin respecto a la

vertical es de 45. Suponiendo que quiere atraparlo para conservarlo en cautiverio y cuidarlo

Cul es la profundidad real a la que se halla el pez? Utiliza el ndice de refraccin del lquido

contaminado como 1.333 y del aire como 1.


56



Solucin:

a) La concentracin del txico en el lago est dada por la ecuacin diferencial:

Mientras que la del tanque:

Como se debe conocer la concentracin del txico en el tanque, es necesario resolver primero la ecuacin

diferencial lineal del lago y despus sustituirla en la del tanque.

En la cantidad de txico es de por tanto , quedando De manera similar, resolvemos la segunda ecuacin despus de haber sustituido:

En este caso la concentracin vale puesto que inicialmente el tanque no contiene txico:

Para un tiempo de 5 h que equivale a 300 minutos:


57



de txico

b)

Sustituyendo

Resolviendo la ecuacin diferencial:

Sustituyendo los datos en la ecuacin resultante:

de profundidad mnima del recipiente


58



En trminos de diferenciales tenemos que:

Integrando:

c) Como tenemos la energa requerida para el proceso de electrlisis podemos determinar el tiempo.

Dada la ecuacin:

Sustituyendo:


59



Como el rendimiento es del 85%:

d)

De acuerdo con la ley de Snell podemos calcular primero el ngulo :

Por tringulos obtenemos que:


60



REACTIVO 8

Tiempo: 25 minutos

La contaminacin atmosfrica es un problema que ha recibido mucha atencin. Sin embargo, no toda la

contaminacin proviene de la actividad humana. Las erupciones volcnicas pueden ser una fuente

significativa de contaminantes. El volcn Kilauea en Hawaii emite entre 200 y 300 toneladas de Dixido de

Azufre cada da. Este gas es emitido a 800 grados centgrados y a una presin de 1 atmsfera.

La oxidacin del Dixido de Azufre a Trixido de Azufre puede producirse por la reaccin con Ozono. La

reaccin ocurre en las capas altas de la atmsfera. El Trixido de Azufre al reaccionar con el Agua

presente en las nubes produce cido Sulfrico, el cual disminuye el pH del Agua y se precipita en formade lluvia cida.

La abundancia de Ozono es comnmente medida en unidades Dobson. Una unidad Dobson es el espesor

en milsimas de centmetro de una columna de gas si fuera recolectada como gas puro a 1.00 atm y a 0C.

a) Cul es el volumen diario del gas emitido por el volcn Kilauea?b) Qu cantidad de ozono (en moles) est presente en una columna de atmsfera con un rea

transversal de 1 dm2, si la abundancia de Ozono es de 250 unidades Dobson?

c) Escriba las reacciones que se producen en la atmsfera durante el proceso de formacin de cidoSulfrico a partir del Dixido de Azufre.

d) Qu cantidad de cido Sulfrico cae en la superficie terrestre si cada reaccin se realiza con unrendimiento del 85%?

e) Una gota de lluvia esfrica de radio R en centmetros, cae libremente desde el reposo. Conformeva cayendo acumula vapor condensado en una cantidad proporcional al rea de su superficie.

Encuentre su velocidad al caer en cualquier instante t.

Solucin:

a) Utilizando la ecuacin de los gases ideales:nRTPV

Se despeja el volumen y sustituimos los parmetros constantes:

grL751.37497343

1/64

)15.1073(082.0

matmmolgr

KKmol

Latmm

PP

mRT

P

nRTV

m

Sustituyendo el lmite inferior de la cantidad de masa de Dixido de Azufre emitida por el volcn:


61



36 9942745.687994274gr10200gr

L751.37497343 mLV

Para el lmite superior:

36 49241225.031492412gr10300gr

L751.37497343 mLV

Por lo tanto, el volcn emite de 274 994 a 412 492 metros cbicos de Dixido de Azufre al da.

b) El volumen del Ozono medido en unidades Dobson es:

LcmcmcmV 025.02525.0100 32

Utilizando la ecuacin de los gases ideales

nRTPV

Despejamos el valor de n y sustituimos los valores para los gases en condiciones estndar de presin y

temperatura:

mol0.001116

)15.273(082.0

025.01

KKmolLatm

Latm

RT

PVn

Por lo tanto hay 0.001116 moles de Ozono en una columna de atmsfera con un rea transversal de 1

dm2.

c) La oxidacin del Dixido de Azufre con el Ozono se describe con la ecuacin:

332 33 SOOSO

La formacin del cido Sulfrico se describe con la reaccin:

4223 SOHOHSO

d) A partir de una cantidad kde Dixido de Azufre, se obtiene de la primera ecuacin:

3

3

3

2

3

2

2

2 0625.185.01

80

3

3

64

1SOgrk

SOmol

SOgr

SOmol

SOmol

SOgr

SOmolSOgrk


62



A partir del Trixido de Azufre, se obtiene de la cantidad de cido Sulfrico con la segunda reaccin:

42

42

42

3

42

3

3

3 51.1063281285.01

98

1

1

80

10625.1 SOHgrk

SOHmol

SOHgr

SOmol

SOHmol

SOgr

SOmolSOgrk

Sustituyendo los valores mnimo y mximo de Dixido de Azufre que se emiten a la atmsfera por el volcn

Kilauea.

Para 200 toneladas:

4242

6 265625.221)10200(51.10632812 SOHtonSOHgr

Para 300 toneladas:

4242

6 8984375.331)10300(51.10632812 SOHtonSOHgr

Por lo tanto se producen de e) El volumen de la gota de lluvia es:

3

3

4rV

La razn de cambio del volumen se obtiene al derivar la expresin anterior:

dt

drr

dt

dV 24

Comparando con el rea de la esfera:

22 44 rkkAdt

dVrA

Se obtiene:dt

drk

Integrando la razn de cambio del radio de la esfera:

RkttrRr

Cktkdtr

)()0(


63



Ahora se puede determinar la masa de la gota de lluvia como funcin del tiempo:

32

2

3

44

4

RktdtRktkm

krdt

dV

dt

dm

De la segunda ley de Newton

mg

dt

dym

dt

dmaF

Se obtiene la siguiente relacin:

333

4

3

4Rktg

dt

dyRkt

dt

d

Integrando se obtiene:

3

43

4

3

4

3

1

3

4

RktCRktk

g

dt

dy

CRktgkdt

dyRkt

Se sabe que la gota parte del reposo por lo tanto 0)0( v

34

3

40)0(

RCR

k

gv

k

RgC

3

4

Finalmente, la velocidad en cualquier instante t es:

34

4

3

34

Rkt

k

RgRkt

k

g

dt

dy

3

4

4 Rkt

RktR

k

gv


64



REACTIVO 1Tiempo: 15 minutos

Un carro tanque transporta Glicerina (densidad = 1260 Kg/m3), para un proceso industrial. Eltanque es un cilindro circular recto de radio r = 1 m y de largo 8 m. Dentro del tanque laGlicerina alcanza una altura de 1.3 m. La masa de la pipa sin carga es de 3.8 toneladas. Aldesplazarse por un tramo recto a una velocidad de 110 Km/h toma una pendiente de 0.08,soltando el acelerador. El coeficiente de friccin entre las llantas y el pavimento es de 0.12. Aqu distancia del inicio de la pendiente se detiene?

Solucin:

Planteamiento para obtener el volumen de Glicerina.

Determinacin del peso total

Densidad Peso de la Glicerina

Peso de la pipa sin carga


65



Peso total

La distancia a la que se detendr la pipa es

x

y

N

F

W

8

100

y

W


66



REACTIVO 2

Tiempo: 20 minutos

El Cloruro de Sodio presenta el arreglo cristalino mostrado.

a) Calcula la energa reticular de este compuesto por medio del ciclo de Born - Haber.b) Concentrando en un punto toda la carga y masa de los iones Sodio que existen en 0.100 moles de

NaCl, y en otro punto a 2 cm de ste, toda la carga y la masa de los iones Cloro que hay en la

misma cantidad de sal, cul es la magnitud de la fuerza de atraccin entre estas dos cargas?c) Si se mantiene fija la carga positiva y se deja libre la carga negativa inicialmente en reposo, cules la aceleracin que adquiere sta ltima?

Solucin:

a) La reaccin de formacin del NaCl es la siguiente:

Na(s)+

1

2Cl2(g) NaCl(s) Hf

o

NaCl

=

411kJ/mol

De acuerdo con el ciclo de Born - Haber se considera que un compuesto inico se forma en varias etapas,

entonces se relacionan las energas reticulares de los compuestos inicos con las energas de ionizacin,

afinidad electrnica y otras propiedades atmicas y moleculares.

Se propone que la formacin de la sal sea de acuerdo a las siguientes etapas:


67



Na(s)Na

(g) H

f

o Na(g)

=107kJ/mol

1

2Cl

2(g)Cl

(g) H

f

o Cl(g)

=122kJ/mol

Na(g) Na+

(g)+e I

1(Na) = 496kJ/mol

Cl(g)

+ e Cl(g)

E(Cl) = 349kJ/mol

Na+

(g)+Cl

(g)NaCl

(s) H= ?

Aplicando la ley de Hess (cuando los reactivos se convierten en productos, el cambio de entalpa es elmismo independientemente de que se efecte la reaccin en un paso o en una serie de pasos):

Hf

o NaCl

= Hfo Na(g) + Hfo Cl(g) + I1(Na)+E(Cl)+ H H= H

f

o NaCl

Hfo Na(g) + Hfo Cl(g) + I1(Na)+E(Cl){ } H= 411kJ/mol 107+122+496 349{ }kJ/mol= 787kJ/mol

Para unir los dos iones en estado gaseoso se emite energa (reaccin exotrmica) -787 KJ/mol ; y como la

energa reticular de un compuesto inico est definida como la energa que se requiere para separar 1 mol

de la sustancia inica slida en sus componentes iones gaseosos, por lo tanto, la energa reticular del NaCl

es de787 KJ/mol.

b) En 0.1 mol de NaCl hay: ionesPor lo tanto la carga neta es:

Aplicando la ley de Coulomb

c) Tambin en 0.1 mol de NaCl hay:

Y con la segunda ley de Newton obtenemos la aceleracin


68



REACTIVO 3

Tiempo: 20 minutos

Una masa unida a un resorte se libera desde el reposo a 0.15 metros por debajo de la posicin de

equilibrio y comienza a vibrar. A los segundos, la masa es golpeada por un martillo que ejerce unimpulso de magnitud sobre la masa de 1 kg, y la constante del resorte es .

a) Determina el modelo matemtico que describe al sistema ( denota el desplazamiento) yexplique por qu vibra.

b) Resuelve el sistema usando transformada de Laplace e identifica el estado estable y el estado

transitorio.

c) Obtn una expresin diferencial para el trabajo que realiza el resorte sobre la masa, y luego

calcula dicho trabajo de segundos hasta segundos. Adems, determina si elresorte regresa o se aleja de su posicin sin deformar.

Solucin:

a) El modelo matemtico para la situacin descrita es:

Sustituyendo los valores se tiene:


69



Donde(fuerza impulsora) queda descrita como:

{ Sujeta a las condiciones iniciales y (ya que parte del reposo).De 0 a segundos el sistema mecnico presenta vibraciones libres no amortiguadas por lo que se comportacomo un oscilador armnico.

A los segundos, el martillo golpea a la masa, provocando que sta presente vibraciones forzadas.b) Aplicando transformada de Laplace a ambos miembros de la ecuacin diferencial se tiene:} } }

Aplicando la transformada inversa de Laplace a esta ltima expresin, as como la forma inversa del

segundo teorema de traslacin (traslacin en el tiempo), se tiene que la expresin de este sistema para el

desplazamiento es:

La grfica es:

Donde claramente se ve que la respuesta natural del sistema o transitoria es:

0 2 4 6 8 10

2

1

1

2

1.011

1.011

0.15f t( )

9.4250

0

t


70



Y la respuesta forzada o de estado estable es:

c) El trabajo de una fuerza , ejercida por un resorte sobre una masa durante un desplazamiento finito

de la masa, desde hasta se escribe como:

Sustituyendo los tiempos en la expresin obtenida en el inciso b), se obtienen los desplazamientoscorrespondientes.

Por lo que el trabajo efectuado por el resorte entre esos tiempos es:

Como el trabajo producido es negativo, el resorte se est alejando de la posicin no deformada.

REACTIVO 4

Tiempo: 15 minutos

En un depsito hemisfrico se llev a cabo la siguiente reaccin

I2O5+ BrF3 IF5+ O2+ Br2

El depsito hemisfrico de 25 ft de radio est lleno con agua a una profundidad de 15 ft.

a) Considera inicialmente 328 g de y 840 g de Si se producen 785 g de , cul es elrendimiento de la reaccin?

b) Calcula la cantidad del reactivo en exceso que queda al final de la reaccin.

c) Determina el trabajo realizado al bombear toda el agua hasta la parte superior del depsito.


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Solucin:

a) Balanceando por el Mtodo Algebraico: I: O: Br: F: Resolviendo el sistema de Ecuaciones:

Los Pesos Moleculares de las sustancias implicadas son:

Determinando el reactivo limitante:

Por lo que el reactivo limitante es el .Calculando el rendimiento terico de

Calculamos el Porcentaje de Rendimiento:

b) La cantidad de reactivo en exceso sin reaccionar es:


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c) Como la seccin transversal del depsito es un semicrculo en el plano , considerando al eje positivo dirigido hacia abajo, el eje positivo a la derecha, y el origen en el centro del hemisferio, y estn relacionadas luego por medio de la ecuacin

en el intervalo [10,25]. As:

El trabajo efectuado al bombear toda el agua a la parte superior viene dado por:

Entonces:

REACTIVO 5

Tiempo: 15 minutos

Una molcula de Agua, de momento dipolar elctrico de mdulo , est situada am de un ion de Sodio, cuya carga es , de modo que el tomo de Oxgeno delAgua apunta al ion como se muestra en la figura.

a) Calcula la fuerza que experimenta la molcula y su aceleracin.

b) Supn que la molcula de Agua es capturada en un generador porttil de Hidrgeno que utilizaHidruro de Calcio. Cuntos gramos de Hidrgeno pueden producirse con un cartucho de 50 g de

Hidruro de Calcio?


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Solucin:

a) Debido a su momento dipolar elctrico permanente , la molcula de Agua en el seno del campoelctrico creado por el in de Sodio, experimenta una fuerza (). En referencia a la figura, el campo elctrico creado por el in a una distancia viene dado

por:

Por otro lado el momento dipolar elctrico de la molcula de Agua es consecuencia de los momentos

dipolares elctricos de los enlaces

. Con laorientacin dada para la molcula del Agua, este momento

dipolar elctrico tiene la misma direccin y sentido que . Para la fuerza se puede escribir entonces: () Sustituyendo los datos se tiene:

Para determinar la aceleracin, se calcula primero la masa de la molcula de Agua como su masa molar

dividida entre el nmero de Avogadro.

De la segunda ley de Newton se obtiene que la aceleracin es:

b) La reaccin qumica es:

Para el Hidruro de Calcio se tiene: Esta reaccin produce 2 moles de Hidrgeno, por lo que se tiene:


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REACTIVO 6

Tiempo: 30 minutos

Considera que 2.004 gde una sal formada por , y Oxgeno, se descompone y se obtiene 1.219 gdeuna sal binaria. Dicha sal binaria se disolvi en Agua y se trat con una disolucin de Nitrato de Z,

formndose un precipitado que pes 2.343 g. Por gravimetra se encontr que el precipitado formado

contena 75.35% de , desprendindose gas de .Se tiene la siguiente informacin:

es un metal alcalino. es un no metal que se reduce cuando se descompone la oxisal, y tiene una ganancia de 6

electrones.

Z es un metal de transicin de valencia +1.

a) Plantea las reacciones qumicas del proceso e identifica los elementos .b) El Oxgeno generado en la reaccin es recolectado en un contenedor expandible, y es calentado

isobricamente hasta duplicar su volumen original. Cul es el trabajo generado por el sistema a

la presin estndar en Joules? Supn que la reaccin se lleva a cabo a 25C.

c) El gas comienza a disminuir su volumen proporcionalmente. Despus de 3 minutos se observa que

su temperatura ha decado en 20 C. Cunto tiempo tardar el gas en alcanzar el volumen de 1

litro?

Solucin:

a) Para identificar los elementos, se deben plantear las reacciones qumicas, apoyados de la

informacin proporcionada:

Si es un metal alcalino, trabaja con una valencia de +1, y se predice que la sal binaria tendra laestructura .En este caso, el elemento trabaja con una valencia de -1, una vez que se ha reducido, y si dice que tuvouna ganancia de 6 electrones, al momento de estar presente en la oxisal, el elemento trabajaba con unavalencia de +5, es decir, que la oxisal debera tener la estructura O3.


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Ahora puede plantearse la primera reaccin qumica, que por ser de descomposicin sera:

La sal , luego que se disuelve en agua, reacciona con el Nitrato de , y ocurre una reaccin demettesis (doble sustitucin): Debido a que se efecta un proceso gravimtrico y que provoca que exista un desprendimiento de gas de

se tiene que: Por la ley de la conservacin de la masa, se puede concluir de la primera reaccin que:

Y se sabe que:

Por lo tanto: De igual manera, el compuesto posee un 75.35% de , por lo que: Para calcular la cantidad de :

Se relacionan los compuestos involucrados en la reaccin:


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Y por la cantidad de moles de Oxgeno que fueron liberados en la reaccin, se deduce que existe la siguiente

informacin para cada compuesto:

2.004 g 0.0163 moles 1.219 g 0.0163 moles 0.785 g 0.0245 moles

----- 0.0163 moles

2.343 g 0.0163 moles ----- 0.0163 moles

1.7654 g 0.0163 moles 0.5774 g 0.0082 moles

Y directamente se pueden calcular los pesos atmicos de y :

Por lo que se deduce que es CLORO.

Por lo que se deduce que es PLATA.Y para determinar

, se toma como referencia el compuesto

, ahora que se conoce que

es Cloro:

A pesar de poder ser varios elementos debido a su peso molecular, por la informacin proporcionada se

puede afirmar que es POTASIO.


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b) Se sabe que:

Por definicin

Y como P es constante

Aplicando un factor de conversin se tiene

0.5989 atml 8.314 J

0.082 atml

= 60.7226 J

c) El gas cambia su volumen proporcionalmente, es decir:

En , es volumen es de 1.1978 litros, es decir:

Dado el incremento de volumen se tiene que


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Y cuando minutos, la temperatura disminuy 20 C, llegando a 5 C. Utilizando la ley de Charles:

Para encontrar el tiempo transcurrido:

REACTIVO 7

Tiempo: 30 minutos

En una historia de ficcin acontece la siguiente trama:

Un hombre es infectado por la mordida de un hombre lobo, la cual lleva el virus al torrente sanguneo

cumpliendo la siguiente ecuacin diferencial: donde A es la velocidad de administracin

al cuerpo y B el factor de vida media del virus.

Una persona ve a un hombre lobo aproximarse y le dispara con la ballesta que lanza flechas a 48.6 Km/h,

se observa que la primera flecha le da a una distancia de 18 m de l, la segunda a 14 m y la tercera a 8 m

(suponiendo que en los 3 tiros la altura a la que dispara es la misma altura a la que llega), despus del

primer impacto el lobo empieza a correr a 1.5 m/s.

Las flechas van equipadas con un compartimiento en forma de cilindro que suministra Nitrato de Plata.

Las dimensiones del cilindro son 90 mm de largo y 10 mm de dimetro y est lleno con Nitrato de Plata

con una densidad de 271.32 lb/ft3. Se requiere el contenido de tres compartimientos para que la dosis sea

letal para el lobo.


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a) Si se sabe que a partir de la mordida el virus se dispersa a 450 mg por segundo y B tiene valor1.333 s-1 . A los 10 segundos de ser mordido, el hombre tiene una concentracin de 100 mg de

sustancia transformadora, pero para que el hombre se transforme totalmente en hombre lobo se

necesita 300 mg de dicha sustancia difuminados en el torrente sanguneo. Cunto tiempo

despus de haber sido mordido tarda un ser humano en transformarse?

b) La forma de obtener Nitrato de Plata es a partir de la mezcla de Plata con cido Ntrico. Qucantidad de Plata y cido Ntrico es necesaria para llenar los tres compartimientos?

c) Cules son los ngulos con los que realiz cada tiro de flecha? A qu tiempo despus de que laprimera flecha le impact al hombre lobo, tiene que enviar la segunda y la tercera para cumplir

dichas condiciones?

Solucin:

a) Teniendo la ecuacin diferencial se resuelve por mtodo de variables separables.

| | Despejando Q

Como en el tiempo cero, no hay veneno en el sistema


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Sustituyendo esta condicin inicial.

por lo tanto Sustituyendo en la ecuacin diferencial

( )Para encontrar el valor de k se utiliza la condicin de que cuando ,

( )( )Despejando el valor de k La ecuacin diferencial queda:

( )Resolviendo para

( )

b) Las dimensiones del compartimiento son las siguientes:

El volumen de cada compartimiento es:

El volumen de Nitrato de Plata de cada compartimiento es:

90 mm

10 mm


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La densidad del Nitrato de Plata es: 271.32 lb/ft3haciendo la conversin de unidades

La masa de cada compartimiento es:

La masa de los 3 sera: Ahora para obtener Nitrato de Plata se tiene la siguiente reaccin:

Con esta reaccin se determina qu cantidad de Plata y qu cantidad de cido Ntrico se requiere paraobtener los 92.2374 g de Nitrato de Plata.

c) Como se tiene un tiro parablico se ocupan las ecuaciones de posicin Como se conocen las posiciones se expresa una ecuacin a partir de estas dos con respecto al ngulo.

Despejando de la funcin de

454 g

1 lb

(1 ft)

(30.48 cm)

271.32 lb/ft = 4.35 g/cm

1 mol AgNO3

169.87 g AgNO3

2 mol Ag92.2374 g AgNO3

2 mol AgNO3 1 mol Ag

107.87 g Ag= 58.57 g Ag

2 mol AgNO3

1 mol AgNO3

169.87 g AgNO3

2 mol HNO392.2374 g AgNO3

1 mol HNO3

63 g HNO3= 34.2 g HNO3


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Sustituyendo en la ecuacin y sabiendo que el valor en todos los tiros

Y simplificando se obtiene

Despejando las funciones de los ngulos:

Aplicando identidad trigonomtrica se tiene:

Expresando la velocidad en m/s

Sustituyendo para cada ngulo

Para Para Para

Para los tiempos se calcula cunto tarda llegar el hombre lobo a cada punto y se le resta el tiempo que

tardara la flecha en llegar.

Para llegar al punto de los 18m a los 14 m el hombre lobo corra a una velocidad constante de 1.5 m/s por lo

que tard 2.66 s en llegar, y de los 14 a los 8 metros tard 4 s.

Ahora los tiempos de las flechas son:


83



Para

Para

El tiempo de la segunda flecha es:

El tiempo de la tercera flecha es:

Por lo que deber enviar la segunda flecha 1.14 s antes de que llegue el lobo a los 14 m, eso es 1.52 s

despus de que la primera flecha dio en el blanco, posteriormente de haber llegado esa flecha la tercera la

tiene que disparar 3.40 sdespus.

REACTIVO 8

Tiempo: 20 minutos

En una pelcula de accin de Indiana Jones, el hroe (Indy) es perseguido por los malos y por una piedra

en forma de esfera de radio de 2 m. Repentinamente cae en un agujero cuyo perfil es la parbola ,

y la esfera le cae encima dejando expuesto el hemisferio superior.

a) Determina a qu altura de la base de la parbola se queda atorada la esfera.

b) Si Indy tiene 48 aos, mide 1.87m y masa 98 Kg, lo aplasta la esfera?c) El volumen mnimo de Oxgeno que consume una persona es aproximadamente el 20% del

volumen mximo de Oxgeno (determinado por la prueba Cooper). En este caso se encontr que

el volumen mximo de Oxgeno promedio en hombres es de Determina el tiempo quepuede sobrevivir Indy sin morir por asfixia.

2y x


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Solucin:

a) Al analizar el problema en R2. Tenemos:Una parbola:

2y x (1)

Un crculo desplazado en y:

2 2( ) 4x y k (2)

El crculo caer en la parbola hasta el punto en el que las tangentes de ambos coincidan, entoncesdebemos de encontrar las correspondientes derivadas e igualarlas.

Derivamos (1):

' 2y x (3)

Derivamos (2):

2 2( ) ' 0x y k y (4)

Despejamos 'y :

' x

yy k

(5)

Igualamos (3) y (5):

2 x

xy k

1 2( )y k (6)

Se despeja ( )y k para obtener:

1( )

2y k

Se sustituye la ecuacin anterior en (2):

2 2( ) 4x y k

2 21( ) 4

2x


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De donde:

2 3.75x

Combinando (1) y (6) se obtiene K

2 1

2k x

4.25k

El centro de la bola queda atorada a una altura de 4.25 m desde la base de la parbola.

b) Por supuesto que no lo aplasta ya que el centro de la bola queda atorada a una altura de 4.25 mdesde la base de la parbola, quedando un espacio entre la base de la parbola y la base de la

esfera de

y como la altura de Indy es de 1.87 m, le queda un espacio de 0.38 m arriba de su cabeza.

c) Se calcula el volumen del aire atrapado entre el paraboloide y la esfera mediante una integral doble:

Se calcula el volumen de Oxgeno en el aire conociendo que el aire est compuesto de un 21% de Oxigeno:

El valor promedio en hombres de 40 a 55 aos es de .El volumen de Oxigeno mnimo de una persona en reposo absoluto (en metabolismo basal) es de 20%, para

este problema.

MEMORIA DEL XX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2013

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