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Física de polímeros - Prueba
Contribuido por: Riquelme
  • 1. La física de polímeros es la rama de la física que estudia las propiedades físicas y el comportamiento de los polímeros, que son moléculas de gran tamaño compuestas por unidades estructurales repetitivas. Comprender las propiedades de los polímeros es crucial en diversos campos como la ciencia de los materiales, la biofísica y la ingeniería química. Los físicos de polímeros investigan la estructura, la dinámica y las propiedades mecánicas de los polímeros, a menudo utilizando técnicas como la reología, la microscopía y la espectroscopia. Mediante el estudio de la física de polímeros, los investigadores pretenden desarrollar nuevos materiales con propiedades a medida, mejorar las técnicas de procesamiento y comprender mejor los sistemas biológicos y los fluidos complejos.

    ¿Qué es un polímero?
A) Un solo átomo
B) Un tipo de metal
C) Una molécula grande compuesta de unidades estructurales repetitivas
D) Una pequeña molécula inorgánica
  • 2. ¿Cuál de los siguientes no es un método común de polimerización?
A) Polimerización por descomposición
B) Polimerización por adición
C) Polimerización de apertura anular
D) Polimerización por condensación
  • 3. ¿Cuál es la temperatura de transición vítrea de un polímero?
A) La temperatura a la que el polímero pasa del estado vítreo al estado gomoso.
B) La temperatura de fusión del polímero
C) La temperatura a la que cristaliza el polímero
D) La temperatura a la que se descompone el polímero
  • 4. ¿Cuál es el papel de la reticulación en las redes de polímeros?
A) Para disminuir la densidad del polímero
B) Para aumentar la resistencia mecánica y la estabilidad
C) Para mejorar la solubilidad del polímero
D) Para reducir la longitud de la cadena del polímero
  • 5. ¿Qué importancia tiene el estado vítreo en el comportamiento de los polímeros?
A) En estado vítreo, el polímero es duro y quebradizo.
B) El estado vítreo es sólo para polímeros amorfos
C) El estado vítreo favorece la flexibilidad del polímero
D) El estado vítreo no afecta a las propiedades del polímero
  • 6. ¿Cuál es el papel de un agente nucleante en la cristalización de un polímero?
A) Para promover la formación de pequeñas regiones cristalinas en un polímero
B) Para inhibir la flexibilidad de la cadena polimérica
C) Para aumentar la temperatura de transición vítrea
D) Para mejorar la solubilidad del polímero
  • 7. ¿Qué es un copolímero?
A) Un polímero con un alto grado de cristalinidad
B) Un polímero compuesto por dos o más monómeros diferentes
C) Un polímero con una sola unidad repetitiva
D) Una sola molécula monomérica
  • 8. ¿Para qué sirven los aditivos poliméricos?
A) Disminuir la durabilidad del polímero
B) Para romper las cadenas poliméricas
C) Para reducir la flexibilidad del polímero
D) Para mejorar o modificar las propiedades de los polímeros
  • 9. ¿Para qué se utiliza la teoría de Flory-Huggins en física de polímeros?
A) Explicar la termodinámica de las soluciones y mezclas de polímeros
B) Para modelizar la conformación de la cadena polimérica
C) Para determinar la cinética de degradación del polímero
D) Predecir las propiedades mecánicas de los polímeros
  • 10. ¿Cuál es la función principal de los enredos de cadena en el comportamiento de los polímeros?
A) Para aumentar la resistencia mecánica y evitar el deslizamiento de las cadenas poliméricas
B) Para favorecer la cristalización del polímero
C) Para disminuir la solubilidad del polímero
D) Para inducir la degradación del polímero
  • 11. ¿Cuál es el efecto del aumento del peso molecular en la viscosidad del polímero?
A) El peso molecular no influye en la viscosidad
B) El aumento del peso molecular disminuye la viscosidad
C) Un mayor peso molecular conlleva una menor elasticidad
D) Un mayor peso molecular conlleva una mayor viscosidad
  • 12. ¿Quién es considerado el primer científico que estableció el campo de la física de polímeros?
A) I. M. Lifshitz
B) Doi y Edwards
C) Pierre-Gilles de Gennes
D) Flory
  • 13. ¿Qué modelo asume que no existen interacciones entre los monómeros de la cadena?
A) Modelos ideales de cadenas
B) Modelos reales de cadenas
C) Modelo de rotación restringida
D) Modelo de cadenas tipo gusano
  • 14. ¿Qué modelo mejora la cadena de articulaciones libres al considerar ángulos de enlace fijos debido a los enlaces químicos?
A) Modelo de estado isomérico rotacional
B) Cadena de rotación libre
C) Modelo de cadena similar a un gusano
D) Modelo de rotación restringida
  • 15. En el modelo de rotación restringida, ¿qué determina la probabilidad de cada ángulo de torsión?
A) Un factor de Boltzmann basado en la energía potencial.
B) Longitud de persistencia.
C) Posiciones de los mínimos en la energía potencial de rotación.
D) Ángulos de enlace fijos debido a los enlaces químicos.
  • 16. ¿Qué modelo se utiliza para simulaciones computacionales que consideran la no linealidad en cadenas finitas?
A) Modelo de elasticidad no lineal extensible (Finite Extensible Nonlinear Elastic Model).
B) Modelo de cadena tipo gusano (Worm-like chain model).
C) Modelo de estado isomérico rotacional (Rotational isomeric state model).
D) Modelo de cadena articulada (Freely-jointed chain model).
  • 17. ¿Qué disciplina originalmente incluía la física de polímeros como una rama?
A) Química de polímeros
B) Termodinámica
C) Física de la materia condensada
D) Física estadística
  • 18. ¿Qué tipo de recorrido describe las posibilidades conformacionales de una cadena polimérica real con volumen de exclusión?
A) Recorrido aleatorio que evita auto-intersecciones
B) Recorrido dirigido
C) Movimiento browniano
D) Recorrido aleatorio simple
  • 19. ¿En qué condiciones de disolvente el radio de gyración de una cadena polimérica se aproxima al enfoque de campo medio de Flory?
A) Disolvente bueno
B) Disolvente theta
C) Ninguna de estas
D) Disolvente malo
  • 20. ¿Cuál es el valor del exponente de Flory (ν) en un buen disolvente?
A) 1/3
B) 1/2
C) 1/4
D) 3/5
  • 21. ¿Cómo se comporta una cadena de polímero en un disolvente deficiente?
A) Se expande significativamente.
B) Forma un objeto fractal.
C) Se convierte en una cadena ideal.
D) Se comporta como una esfera sólida.
  • 22. ¿En qué condiciones de disolvente el polímero se comporta como si fuera una cadena ideal?
A) Disolvente theta
B) Disolvente bueno
C) Disolvente malo
D) Ninguna de estas opciones
  • 23. ¿Qué modelo estadístico se utiliza para una cadena de polímeros en un disolvente theta?
A) Movimiento browniano
B) Caminata aleatoria que evita la auto-intersección
C) Caminata aleatoria simple
D) Caminata dirigida
  • 24. ¿Cuál es la longitud de persistencia del ADN de doble cadena?
A) Más de 100 nm.
B) Menos de 10 nm.
C) Aproximadamente 50 nm.
D) Exactamente 25 nm.
  • 25. ¿Cuál es el desplazamiento promedio ⟨x⟩ de un tren que se mueve aleatoriamente a lo largo de una vía unidimensional?
A) N/b.
B) bN.
C) √N.
D) 0.
  • 26. ¿Cómo se calcula el valor cuadrático medio (x_rms) del desplazamiento para una caminata aleatoria?
A) x_rms = bN.
B) x_rms = b√N.
C) x_rms = N/b.
D) x_rms = √bN.
  • 27. Según el teorema del límite central, ¿qué distribución se espera para el vector resultante si N es mucho mayor que 1?
A) Distribución binomial
B) Distribución exponencial
C) Distribución uniforme
D) Distribución gaussiana
  • 28. ¿Cuál es el valor esperado del producto escalar ⟨ri ⋅ rj⟩ para enlaces en un espacio isotrópico?
A) ⟨ri ⋅ rj⟩ = Nδij
B) ⟨ri ⋅ rj⟩ = R²
C) ⟨ri ⋅ rj⟩ = b²δij
D) ⟨ri ⋅ rj⟩ = 3b²δij
  • 29. ¿Cuál es el valor esperado de ⟨R ⋅ R⟩ para una cadena de polímero?
A) ⟨R ⋅ R⟩ = Nb
B) ⟨R ⋅ R⟩ = N²b²
C) ⟨R ⋅ R⟩ = 3Nb²
D) ⟨R ⋅ R⟩ = b³
  • 30. ¿Cuál es la relación entre el número de microestados Ω(R) y la distribución de probabilidad P(R)?
A) Ω(R) = P(R) / c
B) Ω(R) = cP(R)
C) Ω(R) = R / P(R)
D) Ω(R) = cR
  • 31. ¿Cuál es la expresión para la entropía S(R) en términos de Ω(R)?
A) S(R) = kBΩ(R)
B) S(R) = Ω(R) / kB
C) S(R) = kB ln(Ω(R))
D) S(R) = ln(kBΩ(R))
  • 32. ¿Cuál es el cambio en la energía libre de Helmholtz, ΔF, cuando una cadena de polímero se estira?
A) ΔF = -TΔS(R)
B) ΔF = S(R) / T
C) ΔF = kBΔS(R)
D) ΔF = TΔS(R)
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