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