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WorksheetsPreguntas sobre Ciencia de los Materiales
Total questions: 51
Worksheet time: 28mins
¿Cuándo fue concebida la primera generación de los biomateriales?
Aproximadamente en 1940
En los años 60 y 70
A principios del siglo XXI
Antes de 3000 a.C.
Una propiedad ideal esencial para los biomateriales, dado que el cuerpo humano es 60% agua, es:
Alta rigidez
Resistencia a la corrosión en un medio acuoso
Inducir toxicidad local
Ser permanente sin importar la funcionalidad
A partir de la segunda generación de biomateriales, ¿qué característica se buscó que tuvieran?
Ser altamente rígidos
Resistir a la corrosión en cualquier medio
Ser bioactivos, induciendo una respuesta fisiológica
Ser completamente inertes
¿Qué significa que un biomaterial sea capaz de reabsorberse?
Que es permanente en el organismo.
Que desaparece o cambia drásticamente con el tiempo y puede ser metabolizado por el organismo.
Que solo se utiliza en estructuras vitales.
Que estimula respuestas inespecíficas.
¿Para qué pueden utilizarse las cerámicas porosas de fosfato de calcio?
Para sustituir estructuras vitales de forma permanente.
Para la fijación de injertos en lesiones ligamentosas.
Para reparar ciertos defectos intraóseos y promover la recuperación ósea en fracturas.
Como vendajes para quemaduras graves.
Los tornillos bicorticales reabsorbibles a base de ácidos poliláctico y poliglicólico superan al titanio porque:
Son más rígidos.
Requieren extracción quirúrgica.
Causan menos incomodidad en el paciente, son más económicos y no requieren de extracción quirúrgica.
Son menos resistentes.
¿Qué tipo de biomateriales está desarrollando el National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering para tratar infiltraciones pulmonares?
Cerámicas de fosfato de calcio
Cristales bioactivos
Parches de alginato a base de algas marrones
Hidrogeles
Una de las principales características de los bioplásticos es que provienen de:
El petróleo, un recurso no renovable.
Fuentes renovables como plantas, microorganismos, algas y almidones.
Minerales extraídos de minas profundas.
El titanio.
¿Qué significa que los bioplásticos sean biodegradables?
Que se degradan mientras se usan.
Que se descomponen por completo en menos de 180 días cuando se depositan en compost, tierra o agua.
Que pueden reciclarse infinitamente sin necesidad de descomposición.
Que no necesitan estar en contacto con un sustrato para descomponerse.
Los biomateriales han sido diseñados para:
Ser sistémica y farmacológicamente activos.
Interactuar con los sistemas biológicos con un propósito médico.
Provocar una respuesta adversa en el organismo.
Ser utilizados exclusivamente para reemplazar estructuras vitales.
Los polímeros son un tipo particular de macromolécula, que se caracteriza por:
Estar formada por un solo átomo.
No tener una unidad que se repite.
Tener una unidad que se repite a lo largo de la molécula.
Tener pesos moleculares muy bajos.
Para que una sustancia pueda considerarse como monómero, esta debe tener una funcionalidad (f) de:
Menos de 2
Exactamente 1
Igual o mayor a 2
Siempre 0
Los polímeros sintéticos se pueden clasificar en tres tipos de materiales, que son:
Metales, cerámicas y semiconductores.
Elastómeros, fibras y plásticos.
Homopolímeros, copolímeros y termoplásticos.
Líquidos, gases y sólidos.
Una característica de la polimerización por condensación
Una característica de la polimerización por condensación (en etapas) es que:
Siempre transcurre sin pérdida de materia.
La mezcla de reacción consiste en monómero y polímero de elevado peso molecular en todo momento.
Transcurre mediante reacción entre grupos funcionales, usualmente de distinta naturaleza y por lo general con eliminación de una molécula pequeña.
Las cadenas adquieren sus tamaños finales desde el comienzo de la reacción.
Una característica principal de la polimerización en cadena o de adición es que:
Se desarrolla con pérdida de materia.
Cada paso es independiente del anterior.
Se desarrolla mediante la adición continua de monómero a una cadena en crecimiento, que contiene un extremo activado.
Solo ocurre cerca del final de la polimerización.
Según la forma de sus cadenas, los polímeros pueden ser clasificados como:
Homopolímeros, copolímeros y terpolímeros.
Lineales, ramificados o entrecruzados.
Cristalinos, amorfos y semicristalinos.
Termoplásticos, elastómeros y termoestables.
Si los grupos sustituyentes en un polímero vinílico están distribuidos de manera aleatoria a lo largo del plano de la cadena principal, la configuración se denomina:
Isotáctica
Sindiotáctica
Atáctica
Entrecruzada
Debido a que una muestra de polímero está constituida por una mezcla de polímeros homogéneos pero con distinta longitud de cadena, se consideran materiales:
Monodispersos.
Polidispersos.
Homogéneos en peso molecular.
Siempre idénticos en propiedades.
La cristalinidad en polímeros es una propiedad que está relacionada con:
La ausencia de orden molecular.
La presencia de una estructura totalmente amorfa.
El orden molecular, donde las moléculas se encuentran empaquetadas de manera ordenada.
La flexibilidad de sus cadenas únicamente.
Las dos transiciones térmicas principales que caracterizan a los materiales poliméricos son:
Punto de ebullición y punto de congelación.
Temperatura de fusión cristalina (Tm) y temperatura de transición vítrea (Tg).
Punto de sublimación y punto de vaporización.
Temperatura de descomposición y temperatura de ignición.
Los semiconductores son materiales capaces de actuar como:
Solo conductores eléctricos.
Solo aislantes eléctricos.
Conductores eléctricos o aislantes eléctricos, dependiendo de las condiciones físicas.
Metales únicamente.
El material semiconductor más usado en la industria electrónica y de la computación es:
Cobre
Aluminio
Silicio (Si)
Germanio (Ge)
Los semiconductores extrínsecos se caracterizan por:
Estar conformados por un único tipo de átomos.
Incluir impurezas (proceso de dopaje) en su configuración atómica para mejorar la conductividad.
No permitir el movimiento libre de electrones.
Ser solo de tipo N o de tipo P sin dopaje.
La aplicación más importante que tienen los materiales semiconductores es:
La fabricación de herramientas de corte.
La creación de diodos, que tienen la función de convertir corriente alterna en corriente continua (rectificación).
La producción de aceros inoxidables.
El desarrollo de bioplásticos.
Las condiciones que suelen relacionarse con la capacidad de los semiconductores para actuar como conductores o aislantes incluyen:
Solo el pH del ambiente.
La temperatura, la presión, la incidencia de radiaciones o las intensidades del campo eléctrico o magnético.
Únicamente su color.
Su peso atómico.
Una característica de los materiales metálicos es que:
Tienen alta electronegatividad.
Son malos conductores del calor y la electricidad.
Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables.
Forman únicamente aniones.
Los materiales cerámicos se definen como:
Sólidos orgánicos con enlaces metálicos.
Sólidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico.
Materiales que se funden a bajas temperaturas y son dúctiles.
Buenos conductores de electricidad y calor.
La cerámica está compuesta por:
Solo metales.
Solo no metales.
Metales y no metales.
Polímeros y metales.
Más del 97% de la corteza terrestre está compuesta por minerales de silicato, específicamente:
Óxidos de hierro.
Aluminosilicatos.
Carburos.
Nitruros.
Un material compuesto se define como:
Un material monofásico con propiedades uniformes.
Un material multifase que conserva una proporción significativa de las propiedades de las fases constituyentes.
Un material con solo una fase dispersa.
Un material que no presenta mejora en sus propiedades al combinar fases.
La mayor parte de los materiales compuestos están formados por dos fases:
La fase continua (matriz) y la fase dispersa.
La fase líquida y la fase sólida.
La fase cristalina y la fase amorfa.
La fase metálica y la fase polimérica.
¿Qué característica define a los materiales inteligentes?
Son materiales inertes que no responden a estímulos.
Pueden cambiar sus propiedades según las condiciones ambientales o las señales que reciban.
Solo son de naturaleza inorgánica.
No pueden ser utilizados en el diseño de sensores.
Los materiales inteligentes reaccionan a distintos estímulos externos, entre los que se encuentran:
Únicamente la luz solar.
Cambios de temperatura, compuestos químicos, variaciones de humedad y de presión, pH, corriente eléctrica y campos magnéticos.
Solo la vibración.
La densidad del aire.
Un ejemplo de aplicación de materiales inteligentes en la construcción es:
Hormigón que se degrada más rápido.
Hormigón autorreparable con bacterias o nanopartículas.
Materiales que no cambian sus propiedades ante sismos.
Acero que no puede monitorearse.
Un nanomaterial se define como un material que posee al menos una dimensión inferior a:
1 micrómetro.
100 nanómetros.
1 metro.
1000 nanómetros.
Los nanomateriales se pueden obtener principalmente mediante dos procesos:
Combustión y oxidación.
Destilación y filtración.
Top-down (de arriba hacia abajo) y bottom-up (de abajo hacia arriba).
Vulcanización y polimerización.
Las propiedades únicas de los nanomateriales, como mayor reactividad y resistencia, se deben a:
Su gran tamaño.
La disminución de la superficie relativa y la ausencia de efectos cuánticos.
El aumento de la superficie relativa y los efectos cuánticos.
Ser inertes a cualquier interacción.
Los nanotubos de carbono son láminas de carbono enrolladas que, debido a sus propiedades físicas y químicas, tienen potencial uso en:
Fabricación de plásticos rígidos.
Catalizadores, biosensores y portadores de medicamentos.
Materiales para construcción de carreteras.
Aislantes eléctricos puros.
El Número de Avogadro se define como:
Unidades de masa atómica.
6,023 x 10^23.
La masa de un mol de una sustancia.
El número de neutrones en un átomo.
Un mol de cualquier elemento contiene:
1 átomo.
6,023 x 10^23 átomos de ese elemento.
1 molécula.
El peso atómico en u.m.a.
¿Qué establece la Ley de la composición constante?
La suma de las masas de los reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos.
Un compuesto siempre está constituido por los mismos elementos y en la misma proporción, sea cual sea su origen.
Es imposible determinar simultáneamente la posición y velocidad exacta de un electrón.
La materia es indivisible.
Un mol de cualquier elemento pesa:
Su peso atómico expresado en gramos y contiene 6,023 x 10^23 átomos.
Su peso atómico expresado en u.m.a.
Menos de un gramo.
Más de 100 gramos.
¿Qué es el reactivo limitante en una reacción química?
El reactivo que se encuentra en exceso.
El reactivo que se ha consumido en su totalidad y limita la cantidad de producto formado.
El producto principal de la reacción.
Una sustancia inerte que no reacciona.
¿Cómo se calcula el rendimiento porcentual de una reacción?
(Rendimiento teórico / Rendimiento real) x 100.
(Rendimiento real / Rendimiento teórico) x 100.
Rendimiento real + Rendimiento teórico.
Rendimiento real - Rendimiento teórico.
En el equilibrio químico, ¿la reacción se detiene?
Sí, la reacción se para por completo.
No, es un proceso dinámico donde reactivos y productos se convierten continuamente a la misma velocidad.
Solo se detiene la formación de productos.
Solo se detiene la descomposición de productos.
Si Kc > 1 en el equilibrio, significa que:
La mayoría de los reactivos se quedan sin reaccionar.
Prácticamente solo existen los reactivos.
La mayoría de los reactivos se convierten en productos.
La reacción se ha detenido.
La definición formal de pH es:
El logaritmo positivo de la actividad del ion Hidrógeno.
La concentración de iones Hidróxido.
El logaritmo negativo de la actividad del ion Hidrógeno.
Un valor que solo mide la alcalinidad.
Si la concentración de iones H+ es mayor a la de OH-, el material es:
Básico, con pH superior a 7.
Neutro, con pH de 7.
Ácido, con pH menor a 7.
Una solución sobresaturada.
El enlace iónico se forma entre:
Un no-metal y otro no-metal.
Un metal (electropositivo) y un no-metal (electronegativo).
Dos metales.
Dos átomos que comparten equitativamente los electrones.
A temperatura ambiente, los compuestos iónicos son:
Gases con bajos puntos de fusión.
Sólidos con puntos de fusión altos.
Buenos conductores de electricidad en estado sólido.
Insoluble en solventes polares como el agua.
