¿Sabes cómo la física salva vidas en los hospitales de Venezuela?

Pregunta 1 (1 pts) — Calcula la potencia eléctrica del equipo en vatios

1. Fórmula de potencia eléctrica — La potencia eléctrica se calcula con la fórmula $P=V\times I$, donde $V$ es el voltaje y $I$ es la corriente.
   $$P=V\times I$$
2. Sustitución de valores — Sustituyendo los valores dados: $P=80.000\text{ V}\times \mathrm{0,1}\text{ A}$
3. Cálculo final — Realizando la multiplicación obtenemos la potencia en vatios.
   $$P=8.000\text{ W}$$

$$8.000\text{ W}$$

→ 8.000 W

Pregunta 2 (1 pts) — Determina la energía total entregada por el equipo en julios

1. Fórmula de energía eléctrica — La energía se calcula con $E=P\times t$, donde $P$ es la potencia y $t$ es el tiempo.
   $$E=P\times t$$
2. Sustitución de valores — Sustituyendo $P=8.000\text{ W}$ y $t=\mathrm{0,2}\text{ s}$: $E=8.000\times \mathrm{0,2}$
3. Cálculo final — La energía total entregada al equipo es de 1.600 julios.
   $$E=1.600\text{ J}$$

$$1.600\text{ J}$$

→ 1.600 J

Pregunta 3 (1 pts) — Halla la energía en rayos X que recibe el paciente

1. Cálculo de energía en rayos X — Solo el 1% de la energía se convierte en rayos X, por lo que multiplicamos la energía total por 0,01.
   $$E_{rayosX}=E\times \mathrm{0,01}$$
2. Sustitución — Sustituyendo $E=1.600\text{ J}$: $E_{rayosX}=1.600\times \mathrm{0,01}$
3. Resultado — La energía recibida por el paciente en forma de rayos X es de 16 julios.
   $$E_{rayosX}=16\text{ J}$$

$$16\text{ J}$$

→ 16 J

Pregunta 4 (1 pts) — Expresa el resultado en milijulios (mJ)

1. Conversión a milijulios — Sabemos que 1 J = 1.000 mJ, por lo que multiplicamos por 1.000.
   $$E_{rayosX}=16\times 1.000\text{ mJ}$$
2. Cálculo — Obtenemos el resultado final.
   $$E_{rayosX}=16.000\text{ mJ}$$

$$16.000\text{ mJ}$$

→ 16.000 mJ

Pregunta 1 (0 pts) — Escribe la fórmula de la frecuencia angular de Larmor

1. Fórmula de Larmor — La frecuencia angular de precesión está dada por la ley de Larmor: $\omega =\gamma B$, donde γ es la constante giromagnética y B es el campo magnético.
   $$\omega =\gamma B$$

$$\omega =\gamma B$$

→ ω = γB

Pregunta 2 (1 pts) — Calcula la frecuencia angular ω en radianes por segundo

1. Sustitución de valores — Sustituyendo γ = 2,675 × 10^8 rad/(s·T) y B = 1,5 T: $\omega =\mathrm{2,675}\times {10}^8\times \mathrm{1,5}$
2. Cálculo — Multiplicando obtenemos la frecuencia angular.
   $$\omega =\mathrm{4,0125}\times {10}^8\text{ rad/s}$$

$$\mathrm{4,0125}\times {10}^8\text{ rad/s}$$

→ 4,0125 × 10^8 rad/s

Pregunta 3 (1 pts) — Convierte la frecuencia angular a frecuencia lineal f en hercios

1. Conversión a frecuencia lineal — La frecuencia lineal f se relaciona con la frecuencia angular por $f=\frac{\omega }{2\pi }$.
   $$f=\frac{\omega }{2\pi }$$
2. Sustitución — Sustituyendo ω = 4,0125 × 10^8 rad/s y π ≈ 3,1416: $f=\frac{\mathrm{4,0125}\times {10}^8}{2\times \mathrm{3,1416}}$
3. Cálculo — Realizando la división obtenemos la frecuencia en hercios.
   $$f=\mathrm{6,389}\times {10}^7\text{ Hz}$$

$$\mathrm{6,389}\times {10}^7\text{ Hz}$$

→ 6,389 × 10^7 Hz

Pregunta 4 (1 pts) — Expresa el resultado final en megahercios (MHz)

1. Conversión a megahercios — Sabemos que 1 MHz = 10^6 Hz, por lo que dividimos por 10^6.
   $$f=\frac{\mathrm{6,389}\times {10}^7}{{10}^6}\text{ MHz}$$
2. Resultado final — La frecuencia de resonancia es aproximadamente 63,89 MHz.
   $$f=\mathrm{63,89}\text{ MHz}$$

$$\mathrm{63,89}\text{ MHz}$$

→ 63,89 MHz

Pregunta 1 (0 pts) — Escribe la fórmula del cambio de frecuencia Δf

1. Fórmula del efecto Doppler — Para el caso de reflexión en un medio en movimiento, el cambio de frecuencia es: $\mathrm{\Delta }f=\frac{2f_{0}v\cos \theta }{c}$.
   $$\mathrm{\Delta }f=\frac{2f_{0}v\cos \theta }{c}$$

$$\mathrm{\Delta }f=\frac{2f_{0}v\cos \theta }{c}$$

→ Δf = (2f₀v cos θ)/c

Pregunta 2 (1 pts) — Calcula el cambio de frecuencia Δf en hercios

1. Sustitución de valores — Sustituyendo f₀ = 3,5 × 10^6 Hz, v = 0,2 m/s, cos θ = 1, c = 1.540 m/s: $\mathrm{\Delta }f=\frac{2\times \mathrm{3,5}\times {10}^6\times \mathrm{0,2}\times 1}{1.540}$
2. Cálculo del numerador — Primero calculamos el numerador: 2 × 3,5 × 10^6 × 0,2 = 1,4 × 10^6
3. División final — Luego dividimos por 1.540: $\mathrm{\Delta }f=\frac{\mathrm{1,4}\times {10}^6}{1.540}$
   $$\mathrm{\Delta }f=\mathrm{909,09}\text{ Hz}$$

$$\mathrm{909,09}\text{ Hz}$$

→ 909,09 Hz

Pregunta 3 (0 pts) — Expresa el resultado en kilohercios (kHz)

1. Conversión a kilohercios — Sabemos que 1 kHz = 1.000 Hz, por lo que dividimos por 1.000.
   $$\mathrm{\Delta }f=\frac{\mathrm{909,09}}{1.000}\text{ kHz}$$
2. Resultado — El cambio de frecuencia es aproximadamente 0,909 kHz.
   $$\mathrm{\Delta }f=\mathrm{0,909}\text{ kHz}$$

$$\mathrm{0,909}\text{ kHz}$$

→ 0,909 kHz

Pregunta 4 (1 pts) — Si la frecuencia recibida es mayor que la emitida, ¿qué indica esto sobre el movimiento de la sangre?

1. Interpretación física — Si la frecuencia recibida es mayor que la emitida (Δf > 0), esto indica que la sangre se acerca al transductor (movimiento hacia el observador).

→ La sangre se acerca al transductor

Pregunta 5 (3 pts) — Calcula el porcentaje de cambio de frecuencia respecto a la frecuencia original

1. Cálculo del porcentaje — El porcentaje de cambio se calcula como: $\text{Porcentaje}=\frac{\mathrm{\Delta }f}{f_0}\times 100\%$.
   $$\text{Porcentaje}=\frac{\mathrm{\Delta }f}{f_0}\times 100\%$$
2. Sustitución — Sustituyendo Δf = 909,09 Hz y f₀ = 3,5 × 10^6 Hz: $\text{Porcentaje}=\frac{\mathrm{909,09}}{\mathrm{3.500.000}}\times 100\%$
3. Cálculo — Realizando la operación obtenemos aproximadamente 0,026%.
   $$\text{Porcentaje}=\mathrm{0,026}\%$$

$$\mathrm{0,026}\%$$

→ 0,026%

Pregunta 1 (0 pts) — Escribe la fórmula que relaciona energía, voltaje y carga

1. Fórmula de energía eléctrica — La energía eléctrica almacenada en un capacitor (o entregada por un desfibrilador) está dada por $E=QV$, donde Q es la carga y V es el voltaje.
   $$E=QV$$

$$E=QV$$

→ E = QV

Pregunta 2 (0 pts) — Despeja la carga eléctrica Q de la fórmula

1. Despeje de Q — Despejando Q de la fórmula: $Q=\frac{E}{V}$.
   $$Q=\frac{E}{V}$$

$$Q=\frac{E}{V}$$

→ Q = E/V

Pregunta 3 (2 pts) — Calcula el valor de la carga en coulombs

1. Sustitución de valores — Sustituyendo E = 200 J y V = 2.000 V: $Q=\frac{200}{2.000}$
2. Cálculo — Realizando la división obtenemos la carga en coulombs.
   $$Q=\mathrm{0,1}\text{ C}$$

$$\mathrm{0,1}\text{ C}$$

→ 0,1 C

Pregunta 4 (2 pts) — Si la descarga dura 10 milisegundos, calcula la corriente promedio en amperios

1. Cálculo de corriente promedio — La corriente se calcula con $I=\frac{Q}{t}$, donde t es el tiempo.
   $$I=\frac{Q}{t}$$
2. Conversión de tiempo — Convertimos 10 milisegundos a segundos: 10 ms = 0,01 s.
   $$t=\mathrm{0,01}\text{ s}$$
3. Sustitución — Sustituyendo Q = 0,1 C y t = 0,01 s: $I=\frac{\mathrm{0,1}}{\mathrm{0,01}}$
4. Resultado — La corriente promedio es de 10 amperios.
   $$I=10\text{ A}$$

$$10\text{ A}$$

→ 10 A

Pregunta 1 (1 pts) — Calcula el costo en dólares de un estudio de TAC

1. Cálculo del costo en USD — Para convertir de VES a USD, dividimos el monto en bolívares por el tipo de cambio.
   $$\text{Costo en USD}=\frac{\text{Costo en VES}}{\text{Tipo de cambio}}$$
2. Sustitución — Sustituyendo los valores: $\text{Costo en USD}=\frac{450.000}{35.000}$
3. Resultado — El costo de un estudio de TAC es aproximadamente 12,86 USD.
   $$\text{Costo en USD}=\mathrm{12,86}\text{ USD}$$

$$\mathrm{12,86}\text{ USD}$$

→ 12,86 USD

Pregunta 2 (1 pts) — Determina el ingreso diario del hospital por este estudio en dólares

1. Ingreso diario — Multiplicamos el costo por paciente por el número de pacientes diarios.
   $$\text{Ingreso diario}=\text{Costo por paciente}\times \text{Número de pacientes}$$
2. Sustitución — Sustituyendo 12,86 USD y 20 pacientes: $\text{Ingreso diario}=\mathrm{12,86}\times 20$
3. Resultado — El hospital ingresa aproximadamente 257,20 USD diarios por este estudio.
   $$\text{Ingreso diario}=\mathrm{257,20}\text{ USD}$$

$$\mathrm{257,20}\text{ USD}$$

→ 257,20 USD

Pregunta 3 (1 pts) — Si el hospital tiene un margen de ganancia del 20% sobre el costo, calcula el precio de venta en dólares

1. Precio de venta con margen — Un margen de ganancia del 20% significa que el precio de venta es el costo más el 20% del costo.
   $$\text{Precio de venta}=\text{Costo}\times (1+\mathrm{0,20})$$
2. Sustitución — Sustituyendo el costo de 12,86 USD: $\text{Precio de venta}=\mathrm{12,86}\times \mathrm{1,20}$
3. Cálculo — Obtenemos el precio de venta en dólares.
   $$\text{Precio de venta}=\mathrm{15,43}\text{ USD}$$

$$\mathrm{15,43}\text{ USD}$$

→ 15,43 USD

Pregunta 4 (1 pts) — Expresa el precio de venta en bolívares soberanos usando el tipo de cambio dado

1. Conversión a VES — Multiplicamos el precio de venta en USD por el tipo de cambio para obtener el precio en bolívares soberanos.
   $$\text{Precio en VES}=\text{Precio en USD}\times \text{Tipo de cambio}$$
2. Sustitución — Sustituyendo 15,43 USD y 35.000 VES/USD: $\text{Precio en VES}=\mathrm{15,43}\times 35.000$
3. Cálculo — Realizando la multiplicación obtenemos el precio en bolívares soberanos.
   $$\text{Precio en VES}=540.050\text{ VES}$$

$$540.050\text{ VES}$$

→ 540.050 VES