Ejercicios · 1.3 Entrada/Salida y Conversiones

En el laboratorio de nanotecnología es indispensable convertir dinámicamente entre escalas atómicas y del sistema internacional. Para resolver el ejercicio, capturamos el valor mediante input(), realizamos el casting a float y evaluamos los factores de conversión: 1 nm = 1e-9 m = 1e-3 µm = 10 Å = 1000 pm. Para la emisión de resultados empleamos f-strings estructuradas con anchos de columna definidos y especificadores de precisión (.3f y.. 4e), garantizando una presentación visual ordenada y reproducible.

En la síntesis de nanopartículas de plata u oro, la concentración final determina el tamaño medio de grano cristalino. El script solicita tres parámetros esenciales: el compuesto precursor (str), la masa pesada (float en mg) y el volumen de solución (float en mL). A partir de la masa molar del precursor (por ejemplo, AgNO3: 169.87 g/mol), calcula la concentración másica C = masa(mg) / volumen(L) y la concentración molar M = (masa(g) / masa_molar) / volumen(L). Se emite una ficha técnica formateada con bordes visuales y resumen numérico.

La espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-Vis) caracteriza la resonancia de plasmón superficial en nanopartículas metálicas mediante la ley de Beer-Lambert: A = epsilon * b * c, donde A = -log10(I / I0) es la absorbancia adimensional, b es el paso óptico (1.0 cm) y c es la concentración molar. Capturamos las intensidades I0 e I mediante input(), calculamos la absorbancia aplicando math.. log10 y despejamos el coeficiente de extinción molar epsilon = A / (b * c). Si la absorbancia supera 2.0 AU, el script emite un aviso de saturación óptica.

Los tubos piezoeléctricos de posicionamiento nanométrico se dañan si se les suministra un voltaje fuera de su rango de polarización (típicamente [-10V, +10V]). Para proteger el hardware en un script de control experimental, solicitamos la tensión al usuario, encapsulamos la conversión a float en un bloque try-except para evitar bloqueos por texto anómalo y verificamos mediante una condición lógica que el valor esté dentro del intervalo de seguridad. Si es correcto, calculamos el desplazamiento nanométrico estimado con la constante de deflexión piezoeléctrica (5.2 nm/V).

La calibración lineal de un sensor resistivo Pt100 relaciona la resistencia medida R con la temperatura T según el modelo T(R) = m * R + c. Se miden dos puntos de referencia físicos de alta reproducibilidad: agua en ebullición/hielo a 0.0 °C (T1, R1) y nitrógeno líquido a -195.79 °C (T2, R2). El script solicita interactivamente los dos pares de valores, calcula la pendiente m = (T2 - T1) / (R2 - R1) y la ordenada en el origen c = T1 - m * R1, y emite la ecuación de calibración resultante con cuatro cifras decimales.