Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area IV: Servicios
(Programa del año 2017)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
FISICA PROFESORADO DE BIOLOGIA 10/00 2017 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
PERELLO, ANIBAL DANIEL Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
SIRUR FLORES, JULIO ANGEL Prof. Colaborador A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
6 Hs.  Hs.  Hs. 2 Hs. 8 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2017 24/06/2017 15 120
IV - Fundamentación
La Física es la ciencia que se encarga de estudiar el comportamiento, las propiedades y las interacciones entre la energía, la materia, el tiempo y el espacio, sin que la naturaleza de ellas se vea alterada. La física maneja distintos campos que en el estudio de la biología son muy útiles.
Es importante entender que los organismos vivos están compuestos por materiales naturales y que por lo tanto están también regidos por las mismas leyes que controlan el comportamiento del entorno, leyes que han sido establecidas a partir de la física en la experimentación.
La “Mecánica” se refiere a todo aquello que tiene que ver con el movimiento, volumen, fuerza, rozamiento, trabajo, energía, potencia del movimiento del ser vivo; y el tipo de materiales que se utilizan en este área como, proteínas, lípidos, carbohidratos, que se encargan de darle la forma y permitir que las células de los tejidos correspondientes funcionen adecuadamente.
“Hidrostática e hidrodinámica”, la presión, fluidez, tención y algunas leyes que describen y controlan el movimiento de fluidos orgánicos que dan lugar a la entrada y salida ya sea de sustancias o de gases que dan lugar a reacciones químicas que ayudan a regular procesos vitales, como el movimiento de la sangre.
La “óptica y la radiación”, que describen procesos que tiene que ver con percepción a través de los sentidos, del entorno en el que se desarrolla el organismo y como es afectado por estos.
La Termodinámica, que estudia los procesos en los que intervienen intercambios de energía. Se pueden encontrar distintos tipos de energía que son fundamentales para los procesos vitales en los organismos y que además, son transformables entre sí: Energía eléctrica, energía mecánica, energía térmica, energía radiante y energía química. Por lo que la termodinámica también se aplica al entorno con respecto y en interacción con los organismos que lo habitan, así, la energía térmica se puede ver reflejada en la temperatura de los cuerpos; la energía radiante que se puede ver en la intervención del sol en los procesos de la mayoría de los organismo; la energía química, que es muy importante porque es la que provoca todos los procesos de los cuerpos; la energía mecánica, que se admira en el movimiento de locomoción en los organismo; energía eléctrica, que se observa por ejemplo en los rayos.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Al finalizar este curso se pretende que el estudiante:
• Comprenda el papel que juega la Física en la descripción de la Naturaleza y, en concreto, de los sistemas y procesos biológicos.
• Sea capaz de aplicar los principios de la Física de forma cualitativa y cuantitativa, en situaciones simples de interés biológico.
• Reconozca que la actividad biológica tiene un marco de referencia en las leyes físicas, que explican el comportamiento de la materia.
• Realice la búsqueda de artículos referentes a un tema, utilizando vías de acceso a Internet o revistas disponibles y es capaz de realizar una exposición del mismo.
• Aprenda a utilizar instrumentos básicos de medida
• Iniciar al alumno en la forma correcta de adquirir datos y elaborar los resultados.
• Hacer ver al alumno la contribución de la Física en la comprensión del mundo biológico.
• Aplicar los conceptos teóricos a casos prácticos.
• Proporcionar conceptos físicos que permitan la posterior asimilación de conceptos más específicos relacionados con su especialidad.
• Familiarice con la forma de trabajar del hombre de la ciencia a través de la utilización del método científico en el desarrollo de las prácticas experimentales.
VI - Contenidos
B1: CINEMÁTICA
Sistemas de referencia. Velocidad. Aceleración. Movimientos en una y dos dimensiones. Movimiento circular. Movimiento ondulatorio. Aplicaciones Biológicas.
B2: DINAMICA
Concepto de fuerza. Leyes de Newton del movimiento. Aplicaciones. Fuerza de rozamiento. Ley de gravitación Universal. Centro de gravedad. Aplicaciones Biológicas.
B3: CANTIDAD DE MOVIMIENTO, TRABAJO Y ENERGIA
Cantidad de movimiento e impulso, lineal y angular. Conservación. Trabajo. Energía: tipos y transformaciones. Conservación de la energía. Potencia. Aplicaciones Biológicas.
B4: FLUIDOS
Densidad absoluta y relativa. La presión y su medida. Flotación y principio de Arquímedes. Fluidos en movimiento. Ecuación de continuidad. Principio de Bernoulli. Viscosidad. Regímenes laminar y turbulento. Aplicaciones Biológicas.
B5: CALOR
Temperatura. Expansión térmica, Ley del gas ideal- Calor y energía. Calor específico y calorimetría. Calor latente. Transmisión del calor: conducción, convección y radiación. Aplicaciones Biológicas.
B6: ELECTRICIDAD
Cargas. Fuerzas eléctricas. Campo eléctrico. Potencial eléctrico y diferencia de potencial. Condensadores. Corriente eléctrica y ley de Ohm. Resistividad. Potencia eléctrica. Circuitos de corriente continúa. Amperímetro y Voltímetro. Aplicaciones Biológicas.
B7: MAGNETISMO
Imanes y magnetismo. Campo magnético producido por corrientes eléctricas. Ley de Ampere. Fuerzas magnéticas producidas sobre cargas en movimiento. Aplicaciones. Ley de Faraday. Generador electromecánico. Transformadores. Campos eléctricos variables que producen campos magnéticos. Aplicaciones Biológicas.
B8: OPTICA
Características de la luz. Modelo de rayos. Reflexión de la luz. Espejos planos y esféricos. Refracción. Reflexión total: fibras ópticas. Lentes delgadas: ecuación de las lentes. Aplicaciones Biológicas.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
• Por cada tema o bolilla se elaborará una cartilla con problemas y ejercicios relacionados para ser resueltos en el aula.
• Por cada bolilla se elaborará un trabajo (teórico o práctico) de la aplicación de la física a la biología.
• Se procurará que la misma tenga propuestas de discusión sobre las posibles aplicaciones del tema tratado.
Laboratorios:
1. Mediciones. Errores de medición.
2. Cinemática y Dinámica
3. Conservación de la energía.
4. Fluidos.
5. Circuitos eléctricos.
6. Fenómenos Eléctricos y Magnéticos.
7. Ondas
8. Óptica Física
9. Óptica Geométrica
VIII - Regimen de Aprobación
- Alumnos Regulares: Realizar y aprobar el 100% de los trabajos prácticos de laboratorio. Aprobar 2 (dos) exámenes parciales prácticos previstos con el 70% de respuestas correctas.
- Alumno Promocional: Cumplir las mismas condiciones del Alumno regular y además aprobar 2 (dos) exámenes parciales teóricos con el 70% de respuestas correctas. Participar en la realización de un seminario que consistirá en una monografía con exposición oral, sobre un tema aplicado propuesto por la cátedra.
IX - Bibliografía Básica
[1] 1. FISICA. Giancoli - 3era. Edición. Editorial Prentice Hall. 1998
[2] 2. FISICA UNIVERSITARIA. Vol. I y II. R.L.Reese. Ed. Thomson. 2002
[3] 3. FISICA Para estudiantes de Ciencia e Ingeniería. Vol. I y II Halliday, Resnick, Krane. Version Ampliada.- Editorial CECSA.
[4] 4. FISICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA. Cromer. Ed. Reverté
[5] 5. FISICA. Kane, Sternheim. Ed. Reverté.
[6] 6. Asimov – Biofisica Para El CBC. 2da. edición. – Buenos Aires: Editorial Asimov, 2010
[7] 7. FISICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA SALUD. Strother. McGraw Hill.
[8] 8. http://www.academia.edu/6871780/LA_IMPORTANCIA_DE_LA_FISICA_EN_LA_BIOLOGIA
X - Bibliografia Complementaria
[1] 1. FÍSICA UNIVERSITARIA.. Sears, Zemansky, Young. Ed. Freedman Pearson. 9na. Ediciòn.
[2] 2. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO E. M. Pourcell.- Editorial Reverté.
[3] 3. FUNDAMENTOS DE FÍSICA.. Sears, F. W. IV Edición 1979
[4] 4. FISICA. Kane, Sternheim. Ed. Reverté.
[5] 5. FISICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA SALUD. Strother. McGraw Hill.
XI - Resumen de Objetivos
- Proporcionar a los estudiantes del Profesorado en Cs. Biología los conocimientos de física que necesitan para su trabajo profesional, principalmente direccionados ha fortalecer el perfil docente-cientifico que poseen las carreras hacia las cuales la asignatura va dirigida.
- Aplicar las teorías físicas a problemas biológicos, tendiendo a incrementar el interés por parte de los alumnos hacia el campo interdisciplinario que constituyen la física y la biología.
XII - Resumen del Programa
Parte 1: Mecánica
Medidas. Vectores. Errores. Leyes de Escala - Movimiento en una y en dos dimensiones - Leyes de Newton del Movimiento - Rotación de los cuerpos rígidos. Movimiento circular - Trabajo. Energía. Potencia
Parte 2: Fluidos
Mecánica de fluidos: Densidad, Presión, Principio de Arquímedes, Ecuación de Bernoulli, Viscosidad - Propiedades de los líquidos: Tensión Superficial, Acción Capilar, Osmosis
Parte 3: Electricidad y Magnetismo
Electrostática: Ley de Coulomb - Corriente eléctrica: Ley de Ohm, Circuitos de corriente continua, Leyes de Kirchhoff - Magnetismo: Fuerzas sobre cargas en movimiento y corrientes, Ley de Faraday
Parte 4: La luz
Óptica Física: Movimiento ondulatorio, Naturaleza de la luz, Principio de Huygens, Interferencia, Difracción, Polarización- Óptica geométrica: Reflexión y Refracción, Espejos y Lentes, Lupa y Microscopio
XIII - Imprevistos
 
XIV - Otros