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FISICA BIOLOGICA
  Datos Materia
 

Carrera: LB - LICENCIATURA EN CIENCIAS BIOLOGICAS

Asignatura: PB009 - FISICA BIOLOGICA

Plan de estudios: [LB]2005(3)

Curso: 2

Numero de Asignatura: 203

Departamento: (9)FISICA APLICADA Y TECNOLOGIAVer

Modo Cursado: primer cuatrimestre

Horas Semanales: 6 - [ Ver Horario ]


Correlativas

Para Aprobar
Aprobada:BIOLOGIA GENERAL
Aprobada:MATEMATICA
Aprobada:BIOLOGIA ANIMAL
Aprobada:BIOLOGIA VEGETAL
Para Cursar
Aprobada:BIOLOGIA GENERAL
Cursada:MATEMATICA
Cursada:BIOLOGIA ANIMAL
Cursada:BIOLOGIA VEGETAL


CUERPO DOCENTE

NAVARRO, Silvia Ines - Cargo: 2.PROFESOR ASOCIADO
LEGUIZAMON, Guillermo Nolasco - Cargo: 4.JEFE DE TRABAJOS PRACTICOS - Año 2011
HUMANA, TERESITA ELISABET - Cargo: 5.AYUDANTE DIPLOMADO - Año 2011

 

Objetivos:

Objetivos Generales: Que el alumno logre:

 

§  Comprender los conceptos, principios e ideas fundamentales que unifican y forman la estructura conceptual básica de la Física.

·         Explicar y justificar las causas de los fenómenos físicos en función de los conocimientos adquiridos.

·         Desarrollar el razonamiento lógico y la capacidad de abstracción, por aplicación de las formas inductivas y deductivas del razonamiento.

·         Desarrollar habilidad para resolver problemas que relacionen las distintas temáticas abordadas en una perspectiva de aplicación integradora.

·         Interpretar la naturaleza de las ciencias a través de la forma que los científicos construyen modelos y teorías para explicar los hechos físicos.

·         Valorizar la convicción de que la Física debe enseñarse como actividad  aplicada a la vida y que las ciencias naturales deben tener un apoyo experimental.    

.  

 

Objetivos Específicos: Que el alumno logre:

 

Dominio Cognoscitivo

 

·         Aplicar los conceptos básicos de la mecánica para explicar el funcionamiento de nuestro sistema ósteo-artro-muscular.

·         Comprender las leyes y principios que rigen el Electromagnetismo y sus consecuencias.

·         Analizar las propiedades de los fluidos en reposo y en movimiento, las leyes que los rigen y sus distintas aplicaciones.

·         Interpretar la transferencia de calor como un flujo de energía entre dos cuerpos.

·         Describir el estado de un sistema termodinámico e interpretar las leyes que rigen su comportamiento.

·         Analizar y resolver situaciones problemáticas que relacionen las distintas temáticas abordadas en una perspectiva de aplicación integradora.

 

Dominio socio – afectivo

 

·         Aceptar la responsabilidad que les corresponde en la preservación del ambiente y en el mejoramiento de la calidad de vida de la población.

 

Dominio psicomotriz

 

·         Expresar correctamente en forma oral y escrita conceptos físicos biológicos y relación entre los mismos.

·         Ejecutar con responsabilidad las actividades que se desarrollan en el laboratorio.

·         Ejecutar experiencias de laboratorios respetando las normas de manejo de los equipos, instrumentos y materiales.

 

Programa Analítico:

  • Contenidos teóricos

 

UNIDAD I : METODOLOGÍA DE LA CIENCIA FÍSICA

 

1.1.   Física y sus relaciones con otros campos. Método de la Física. Leyes de escalas

 

UNIDAD II: BIOMECÁNICA

 

2.1.- CINEMÁTICA

 

2.1.1  Movimiento en una dimensión: Trayectoria. Clases de movimientos. Relaciones temporales

          entre las variables: posición, velocidad y aceleración. Ecuaciones cinemáticas derivadas del

          cálculo. Leyes. Unidades.

2.1.2. Movimiento en dos o más dimensiones: Componentes intrínsecas y angulares de velocidad 

          y aceleración. Relación entre ellas y las componentes cartesianas y circulares.

 

 

2.2.- DINÁMICA

 

2.2.1. Leyes de Newton. Peso, fuerza de gravedad. Aplicaciones. Sistemas de unidades. Fuerzas 

          de rozamiento y su relación con el movimiento de los animales.

2.2.2. Trabajo. Energía Cinética y Potencial. Relación entre trabajo-energía. Teorema de conserva-

          ción. Potencia. Unidades.

 

 

2.3.- ESTÁTICA Y PROPIEDADES ELASTICAS DE LOS MATERIALES

 

2.3.1.   Equilibrio de los cuerpos en el plano y en el espacio. Biomecánica del sistema músculo           esquelético. Composición de fuerzas. Métodos de resolución gráfica y analítica. Condiciones de equilibrio estático de un sólido rígido. Palanca. Centro de masa y centro de gravedad. Estabilidad y equilibrio. Aplicación de las leyes de la mecánica a problemas de movimiento de los seres vivos. Bioelasticidad.

 

UNIDAD III: FENOMENOS DE TRANSPORTE

 

3.1.- TRANSPORTE DE MASA: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

 

3.1.1.- Presión de un fluido. Unidades. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de  

           Arquímedes y flotación de los peces. Medición de la presión. El corazón como bomba.

3.1.2.- Hidrodinámica. Ecuación de continuidad. Presión hidrodinámica. Ecuación de Bernoulli.  

           Ataque isquémico transitorio. Viscosidad. Tensión superficial. Capilaridad. Transporte del   

           agua en los árboles. Ley de Laplace. 

 

3.2.- TRANSPORTE DIFUSIVO DE ENERGÍA: PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA      

        

3.2.1.- Sistemas termodinámicos. Metabolismo Animal. Energía térmica. Termómetros. Escalas. 

           Dilatación térmica. Calor como transferencia de energía. Transmisión del calor: conducción, 

           convección y radiación. Regulación de la temperatura del cuerpo humano.

 

UNIDAD IV: BIOFÍSICA DE LOS SENTIDOS 

 

4.1.- Transporte ondulatorio

 

4.1.1- Movimiento ondulatorio. Tipos de ondas. Comportamiento de las ondas. Onda estacionarias

4.1.2.- Acústica física. Característica biofísica del sonido. Voz humana. El oído y su respuesta.

 

4.2.- BIOÓPTICA

 

4.2.1.- Naturaleza de la luz. Reflexión y Refracción. Espejos planos y esféricos. Formación de 

           imágenes. Posición y tamaño de la imagen. Reflexión total. Fibra óptica.

4.2.2.- Prisma. Dioptras. Lentes. Clasificación. Formación de imágenes. Aberraciones.

4.2.3.- El Ojo. Mecanismo de la visión. Instrumentos ópticos.

4.2.4.- Principio de Huygens. Interferencias. Difracciones. Polarización de la luz.

 

 

UNIDAD V: BIOELECTROMAGNETISMO

 

5.1.- Fuerzas, Campo y Potenciales eléctricos. Líneas de fuerza. Dipolos eléctricos.

5.2.- Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Amperímetro y Voltímetro. Resistencias conectadas en serie

        y en paralelo. Regla de Kirchhoff. Efecto Joule. Efectos biológicos de la corriente.

5.3.- Capacitores. Energía almacenada en un condensador. Asociación de condensadores. Carga

        y descarga de condensadores. Actividad eléctrica del corazón.

5.4.- Biomagnetismo. Magnetismo en los seres vivos. Cargas y corrientes inducidas. Electroimán.

 

UNIDAD VI: FÍSICA MODERNA   

 

6.1.- Origen y clasificación de las radiaciones. Radiactividad. Período de semidesintegración.

        Datación mediante Carbono 14. Fisión y fusión nuclear. Daño por radiación en la materia.

        Detectores de radiación. Usos de la radiación. Efectos biológicos de la radiación.

 

       

  • Contenidos Prácticos

 

TRABAJOS PRÁCTICOS DE APLICACIÓN

 

T.P.N° 1 – BIOMECÁNICA: CINEMÁTICA 

T.P.N° 2 – BIOMECÁNICA: DINÁMICA

T.P.N° 3 – BIOMECÁNICA: TRABAJO – ENERGÍA

T.P.N° 4 – BIOMECÁNICA: ESTÁTICA

T.P.N° 5 – FENOMENOS DE TRANSPORTE

T.P.N° 6 – PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA (guía de estudio con mostracion

                 experimental)

T.P.N° 7 – BIOFÍSICA DE LA AUDICIÓN (guía de estudio con mostracion experimental)

T.P.N° 8 – BIOELECTROMAGNETISMO

 

TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO

 

n    ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA: TEORÍA DE ERRORES

L.N° 1 –    FUERZAS DE ROZAMIENTO

L.N° 2 –    CENTRO DE GRAVEDAD – CLASES DE EQUILIBRIOS

L.N° 3 –    PRESIÓN HIDROSTÁTICA

L.N° 4 –    CUANTÍA DEL EMPUJE

L.N° 5 –    CORRIENTES LAMINAR Y TURBULENTAS

L.N° 6 –    BIOFISICA DE LA AUDICIÓN   

n    LÁSER: FUNCIONAMIENTO. APLICACION

L.N° 7 –    REFLEXIÓN DE LA LUZ  

L.N° 8 –    REFRACCIÓN DE LA LUZ

L.N° 9 –    LENTES CÓNCAVOS Y CONVEXOS

L.N° 10 –  INTERFERENCIA, DIFRACCIÓN Y POLARIZACIÓN DE LA LUZ

L.Nº 11 –  CARGAS ELÉCTRICAS

L.Nº 12 –  CAMPO ELÉCTRICO

L.N° 13 –  BIOELECTROMAGNETISMO

 

Sistema de Evaluación:

Aspecto

Criterio

Instrumento

Peso

Asistencia y participación

Participación activa en clase.

Actividad en trabajos grupales.

Observación y notas conceptuales del Profesor

10 %

 

Conceptos de la materia

Dominio conceptual de la asignatura.

Correcto empleo del vocabulario científico.

Examen teórico final

Exámenes parciales

Coloquio

 

60 %

 

Realización de trabajos prácticos.

Entrega de trabajos prácticos de problemas.

En cada trabajo se analiza:

·     Estructura del trabajo

·     Calidad de presentación, ortografía y originalidad.

 

 

Presentación Carpeta de Trabajos Prácticos

 

 

10 %

 

Realización de trabajos prácticos de laboratorios.

Evaluación previa.

Entrega de trabajos prácticos de laboratorios.

En cada trabajo se analiza:

·     Estructura del trabajo

·     Calidad de presentación, redacción y ortografía.

 

Presentación Carpeta de Trabajos Prácticos de Laboratorios

 

 

10%

 

Aportes libre de los alumnos.

Pertinencia de la actuación al contenido de la materia.

·     Participación activa en la defensa del trabajo de investigación

Valoración de la investigación, redacción de la monografía y defensa del Seminario

 

 

10 %

 

Bibliografía:

Bibliografía Básica:

 

1.     Giancoli, D. C. (2009) FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA CON FISICA MODERNA. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S.A.

2.     Cussó F., López C., Villar R. (2004) FISICA DE LOS PROCESOS BIOLOGICOS. Editorial Ariel

3.     Serway  R.A, Faughn J.S., Vuille C. (2010) FUNDAMENTOS DE FÍSICA. Editorial Cengage Learning.

4.     MacDonald S.G.G., Burns D.M. (1978). FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA Y DE LA SALUD. Editorial Fondo Educativo Interamericano S.A

5.     Grünfeld, V. (1991). EL CABALLO ESFÉRICO: TEMAS DE FÍSICA EN BIOLOGÍA Y  MEDICINA. Editorial Lugar Científico.

6.     Houssay, B. A (2001). FISIOLOGÍA HUMANA. Librería El Ateneo

7.     Curtís H. (2006). BIOLOGÍA. Editorial Médica Panamericana.

8.     Villé C., Solomon E. y otros. (2000). BIOLOGÍA. Editorial McGraw-Hill Interamericana

 

Bibliografía complementaria:

 

1)     Volkenshtein M. V. (1985). BIOFISICA. Editorial MIR

2)     Mirabent, D. J., Rabagliati, J.E., Pérez García, C. (1995). FÍSICA PARA CIENCIAS DE LA VIDA. Editorial McGraw-Hill

3)     Cromer, A. (1996). FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA. Editorial Reverté S.A.

4)     Drew H. W. (1997). QUÍMICA GENERAL, ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. 2da Edición. Editorial McGraw-Hill.

 

Otros:

a)     Navarro de Juarez, Silvia: CUADERNO DIDACTICO: FISICA BIOLOGICA (2013)

b)    Equipo Informático: Computadora, Data Show, Retroproyector.

c)     Pizarrón, Fibras, Láminas ilustrativas, Muñeco articulado.

d)    Equipo de laboratorio:

Ø  Vernier, Tornillo micrométrico, cinta métrica.

Ø  Sensor de fuerza, Plano inclinado, Pesas, Accesorios.

Ø  Juego de placas homogéneas, Plomada, Accesorios.

Ø  Probeta, Manómetro de agua, Accesorios.

Ø  Trípodes, Varillas con soporte, Tubo de vidrio, Permanganato de K, Accesorios.

Ø  Diapasón, Regla, Goma elástica, Accesorios.

Ø  Fuente de luz, Espejos, Pantalla, Disco de Hartl, Láser, Rulo de Acrílico, Lentes cóncavos y convexos, Rendijas de distintas clases, Accesorios.

Ø  Péndulo eléctrico, Electroscopio, Electrómetro, Generador de Van de Graff, Osciloscopio, Accesorios.

Ø  Imán recto, Limaduras de hierro, Fuente de tensión de 4 a 6 V, Bobina de 300 espiras, Accesorios.

 

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