Examen de Biofísica UAB 2025 · Primer Parcial (Curso 2025-2026)

Pregunta 1. Centro de gravedad

Indica cuáles de las siguientes proposiciones relativas al centro de gravedad son correctas:

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Pregunta 2. Ventaja mecánica en el codo

La musculatura del bíceps, que se inserta a una distancia de $5\text{ cm}$ del eje articular del codo, requiere generar una fuerza de $500\text{ N}$ para sostener en reposo el conjunto integrado por antebrazo, mano y una carga externa situada a $20\text{ cm}$ del codo. Determina la ventaja mecánica que presenta este sistema:

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Pregunta 3. Tipos de palancas biomecánicas

Respecto a los sistemas de palancas, identifica las afirmaciones verdaderas:

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Pregunta 4. Esfuerzo de cizalla en fractura ósea

Durante una fractura ósea sometida a cizallamiento se registra un desplazamiento relativo angular de $2^\circ$ en una sección transversal de $6\text{ cm}^2$. Tomando un módulo de cizalladura para el tejido óseo de $G = 3\text{ GPa}$, calcula la magnitud de la fuerza cortante aplicada:

Pregunta 5. Base de sustentación y equilibrio

Un individuo con un peso de $700\text{ N}$ mantiene horizontalmente en cruz uno de sus brazos, sujetando con la mano una carga de $200\text{ N}$. Si la separación entre el centro de gravedad del sujeto y la carga es de $1{,}125\text{ m}$, calcula la anchura mínima que debe tener su base de apoyo (separación entre ambos pies) para evitar caerse:

Pregunta 6. Grados de libertad de la rodilla

¿De cuántos grados de libertad dispone mecánicamente la articulación de la rodilla?

Pregunta 7. Densitometría ósea por DXA

El informe de densitometría ósea (DXA) en el cuello femoral de una paciente arroja un valor de T-score = -0,75. Dicho hallazgo es compatible con:

Pregunta 8. Peso aparente en un ascensor

Una niña sube a una báscula colocada en el suelo de un ascensor. Con el ascensor detenido, el instrumento marca 490 N. Al iniciar el movimiento, la lectura desciende a 460 N. Este dato revela que:

Pregunta 9. Biomecánica del transporte de cargas

En lo referente al manejo y transporte de cargas en biomecánica, señala las aseveraciones correctas:

Pregunta 10. Elasticidad y módulo de Young de un tendón

Un tendón de 5 cm de longitud inicial y 10 mm de diámetro se estira 1 mm bajo una tracción de 236 N, y 2 mm al aplicarle 472 N. Al retirar la carga en ambas ocasiones, recupera completamente su longitud de 5 cm. Señala qué afirmaciones son correctas en este intervalo:

Pregunta 11. Remodelado y biología del hueso

Indica cuáles de las afirmaciones siguientes acerca del modelado y remodelado óseo son verdaderas:

Pregunta 12. Palanca en la elevación del talón

A partir de la práctica de Biomecánica y considerando el esquema de la figura, calcula la fuerza externa mínima ejercida por el tríceps sural ($F_A$) necesaria para despegar el talón 1 mm del suelo en un individuo con un peso de 80 kp, conociendo que $a = 13\text{ cm}$ y $b = 9\text{ cm}$:

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Pregunta 13. Deformación plástica en sólidos

La deformación que sufre un material sólido tiene carácter plástico siempre que:

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Pregunta 14. Propiedades mecánicas del hueso

Señala cuáles de las siguientes características mecánicas del tejido óseo son ciertas:

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Respecto a la presión arterial media (PAM), señala las proposiciones verdaderas:

Un paciente adulto en reposo presenta cifras tensionales de PAS = 160 mm Hg y PAD = 70 mm Hg. ¿Qué deducciones hemodinámicas son correctas?

En el ciclo cardíaco normal del ventrículo izquierdo con frecuencia cardíaca basal (FC ≈ 75 lpm):

Pregunta 18. Biofísica de las válvulas cardíacas

En relación a la física y funcionamiento de las válvulas del corazón, señala las premisas verdaderas:

Pregunta 19. Ecuación de Poiseuille

Atendiendo a la ley de Poiseuille aplicada a la circulación sanguínea:

Pregunta 20. Resistencias en el circuito vascular sistémico

Sobre la distribución de las resistencias hidrodinámicas en el lecho vascular sistémico:

Pregunta 21. Hidrodinámica en bifurcaciones vasculares

En una bifurcación de vasos sanguíneos en régimen estacionario, es correcto aseverar que:

Pregunta 22. Régimen de flujo laminar en vasos

En lo referente al flujo laminar fisiológico dentro del sistema cardiovascular:

Pregunta 23. Flujo turbulento y número de Reynolds

En relación a la transición al flujo turbulento y el número de Reynolds ($N_R$):

Pregunta 24. Medida de presión arterial por esfigmomanometría

Durante la determinación no invasiva de la presión arterial con un manguito esfigmomanométrico:

Pregunta 25. Reología y viscosidad de la sangre

Acerca de la viscosidad sanguínea y su comportamiento reológico:

Pregunta 26. Ley de Laplace en vasos sanguíneos

Aplicando la ley de Laplace ($T = P \cdot r$) a las estructuras vasculares cilíndricas:

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Pregunta 27. Compliancia vascular

Sobre el concepto biofísico de compliancia vascular ($C = \Delta V/\Delta P$):

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Pregunta 28. Efecto Windkessel aórtico

Respecto al amortiguamiento elástico de la aorta (efecto Windkessel):

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Pregunta 29. Bases biofísicas del electrocardiograma

Respecto a los fundamentos físicos de las derivaciones electrocardiográficas (ECG):

Pregunta 30. Mecánica respiratoria en inspiración

Durante la ventilación en reposo en condiciones normales, durante la fase inspiratoria:

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Pregunta 31. Mecánica respiratoria en espiración y patología

Siguiendo con la mecánica del ciclo respiratorio:

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Pregunta 32. Resistencia de las vías aéreas

En relación a la resistencia hidrodinámica ofrecida por las vías aéreas ($R_{\mathrm{aw}}$):

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Pregunta 33. Compliancia y surfactante pulmonar

Respecto a la distensibilidad pulmonar y la acción del surfactante:

Pregunta 34. Tensión superficial en los alvéolos

En referencia a la tensión superficial alveolar ($T$):

Pregunta 35. Difusión alveolocapilar y ley de Fick

Respecto al intercambio de gases a través de la barrera hematogaseosa y la ley de Fick:

Pregunta 36. Ventilación alveolar y espacio muerto

Sobre los volúmenes pulmonares, espacio muerto y ventilación alveolar:

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Pregunta 37. Parámetros en ventilación mecánica

En el manejo ventilatorio de un paciente crítico intubado:

Pregunta 38. Impedancia acústica y formación de ecos

En relación a la impedancia acústica característica ($Z = \rho \cdot c$) y la generación de ecos ultrasonográficos:

Pregunta 39. Frecuencia y atenuación en ultrasonidos

En relación con la frecuencia de trabajo de las sondas empleadas en ecografía médica diagnóstica:

Pregunta 40. Interacción del ultrasonido con el tejido óseo

Las estructuras óseas impiden visualizar con ultrasonidos los tejidos situados en su profundidad (sombra acústica) debido a:

Pregunta 41. Ángulo de insonación en ecografía y Doppler

Acerca del ángulo de insonación en la exploración ecográfica:

Pregunta 42. Transmisión ecográfica en líquido amniótico

En el estudio ecográfico obstétrico a través del líquido amniótico: