Exercici 2 · Física UAB Examen Primer Parcial de Física

a. Troba la força d'Arquimedes que experimenta la cèl·lula. (0,5 punts)

Solución: $9{,}04\cdot 10^{-13}$ N / $0{,}904$ pN

b. Calcula la velocitat límit de sedimentació de la cèl·lula, suposant que té forma esfèrica i que el nombre de Reynolds és molt menor que 1. (1 punt)

Solución: $1{,}05\cdot 10^{-6}$ m/s / $1{,}1\cdot 10^{-6}$ m/s / $1{,}05$ µm/s / $1{,}1$ µm/s

c. Calcula el nombre de Reynolds associat a aquest moviment... (0,5 punts)

Solución: $2{,}6\cdot 10^{-6}$

c. ...i justifica si la hipòtesi assumida a l'apartat anterior era vàlida.

Solución: Com que Re ≪ 1 (de l'ordre de 10⁻⁶), el règim és clarament laminar i la llei d'Stokes és plenament aplicable.

d. S'introdueix la cèl·lula en una centrífuga que genera una força centrípeta 100 vegades superior al seu propi pes. Si en aquest balanç es menyspreen tant la força de la gravetat ordinària com l'empenyiment d'Arquimedes, quina serà la nova velocitat de sedimentació? (1 punt)

Solución: $0{,}0015$ m/s / $1{,}5$ mm/s / $1500$ µm/s