Programa de física para biólogos

Competencia general.

El alumno debe adquirir el conocimiento, habilidad, aptitud, destreza técnica y procedimiento que le brinda la física, para así entender los fenómenos que ocurren en los seres vivos y en su ecosistema

Competencia especifica N° 1

Comprende y aplica los conceptos y principio de la mecánica a algunas situaciones de interés biológico y adquiere la capacidad de expresar un evento biológico a través de gráficas obteniendo relaciones entre las variables de estudio.

Núcleo temático N° 1

Biomecánica

· Relación entre la física y la biología

· Conceptos de movimiento. Función Posición. Parámetros cinemática. Tipos de movimientos. Efectos fisiológicos de las aceleraciones.

· Conceptos de masa y fuerza. Leyes de Newton. Fuerzas que actúan sobre los músculos y huesos. Fuerzas centrífuga. Velocidad de sedimentación en un campo centrífugo. Cálculos de los coeficientes de sedimentación.

· Conceptos de trabajo, energía y potencia. Velocidad metabólica y velocidad metabólica basal.

Estrategia de evaluación (2 ½ semana)

·         Exposición grupal sobre el tema

·         Evaluación escrita

Competencia especifica N° 2

Conocer las leyes que rigen los fenómenos de transporte siendo consciente de las limitaciones  de las aproximaciones  y modelos en el estudio de fenómenos biológicos.

Núcleo temático N°2

Fenómeno de transporte y termodinámica

· Definición de fluido. Fluidos ideales.  Conceptos de presión. presión hidrostática. Presión atmosférica y manométrica. Empuje de un fluido. Principio de Arquímedes y de Pascal.

· Concepto de flujo. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernoulli. Aplicación de la ecuación de Bernoulli a la resolución de problemas.

· Fluidos reales. Viscosidad.  Flujo laminar y turbulento. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Tensión superficial en líquidos y capilaridad. Ley de Laplace. Flujo sanguíneo y resistencia hemodinámica. Sistemas circulatorios. Manómetros y medidas de presión sanguínea.

· Difusión en gases y líquidos. Ley de Fick. Membrana permeable y semipermeable. Difusión en disoluciones. Ósmosis.  Presión osmótica. Transportes de sustancias en las células. Fotosíntesis. Intercambio de gases en los animales.

· Estados de la materia. Calor. Transferencia de calor. Equilibrio térmico. Ley cero de termodinámica. Regulación de la temperatura en los animales. Primera y segunda ley de termodinámica.

Estrategia de evaluación ( 4 ½ semana)

·         Exposición grupal sobre el tema

·         Evaluación escrita

Competencia especifica N° 3

Aplicar los conceptos de bioelectricidad a la fisiología del sistema nervioso y conocer los efectos de la electricidad sobre los seres humanos mostrando capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas.

Núcleo temático N° 3

Bioelectricidad

· Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Corriente eléctrica.

· Resistencia eléctrica, ley de ohm, circuito de corriente continua.

· Condensadores y dieléctricos. Membrana celular como un condensador.

· Difusión de iones a través de la membrana celular. Ecuación de Nernst. Transmisión del impulso nervioso. Potencial de acción. La bomba de sodio y potasio.

Estrategia de evaluación (3 ½ semana)

·         Exposición grupal sobre el tema

·         Evaluación escrita

Competencia especifica N°4

Usa el concepto de refracción en la interpretación  de la visión y desarrolla un modelo sencillo de un microscopio óptico mostrando modos de pensar o razonar acorde con el método científico.

Núcleo temático N° 4

Óptica

· Naturaleza de la luz. Dualidad onda-partícula. Reflexión y refracción.

· Índice de refracción.  Ley de snell. Lentes delgadas. Radios de curvatura y foco de una lente. Lentes convergentes y divergentes.

· Potencia focal de una lente. El ojo y la visión de los animales defectos visuales. Microscopio óptico.

Estrategia de evaluación ( 2 ½ semana)

·         Exposición grupal sobre el tema