Diseñado para maximizar la preparación del alumno con un enfoque 100% práctico y acompañamiento continuo para PROMOCIONAR la materia. A lo largo de 40 clases, resolveremos de manera sistemática todos los ejercicios de las guías oficiales y trabajaremos con simulacros de parciales y finales de la Cátedra Ghirardosi y las demás cátedras de Biofísica. El objetivo es que el alumno practique hasta dominar cada tipo de problema que pueda enfrentar en los exámenes parciales, identificando las dificultades y superándose clase a clase con evaluación permanente. Este curso está pensado tanto para alumnos nuevos que cursan por primera vez como para recursantes que necesitan afianzar conceptos y ganar confianza resolviendo ejercicios.

• Clases 1 a 4
• Clase 1: Introducción, Sistemas de Unidades y Conversiones
• Objetivos:
• Que el alumno reconozca los sistemas de unidades (SI, CGS, SIMELA).
• Que realice conversiones de unidades correctamente.
• Presentación de la materia, metodología de trabajo y evaluación.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Presentación de la materia: programa, bibliografía, sistema de evaluación, regularidad.
• Magnitudes físicas: concepto y clasificación.
• Magnitudes de base y derivadas.
• Sistemas de unidades: Sistema Internacional (SI), Sistema Cegesimal (CGS) y SIMELA.
• Múltiplos y submúltiplos de unidades (prefijos: kilo, mili, micro, nano, etc.).
• Notación científica: representación de números muy grandes y muy pequeños.
• Uso de la calculadora científica para operaciones con notación científica.
• Importancia de las unidades en ciencias médicas (ej: cálculo de dosis de fármacos, interpretación de análisis clínicos).
• Práctica (1 hora):
• Ejercicios de pasaje de unidades de longitud (m a cm, km a m, etc.).
• Ejercicios de pasaje de unidades de masa (kg a g, mg a µg, etc.).
• Ejercicios de pasaje de unidades de tiempo (horas a segundos, minutos a horas, etc.).
• Ejercicios de pasaje de unidades de superficie y volumen (m² a cm², m³ a litros, etc.).
• Resolución de problemas simples de aplicación en contextos biológicos y médicos.
• Ejercicios combinados con notación científica.

• Objetivos:
• Diferenciar entre magnitudes escalares y vectoriales.
• Aplicar herramientas trigonométricas básicas para la descomposición de vectores.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Definición y ejemplos de magnitudes escalares (masa, temperatura, tiempo, energía).
• Definición y ejemplos de magnitudes vectoriales (fuerza, velocidad, aceleración, desplazamiento).
• Representación gráfica de vectores: módulo, dirección y sentido.
• Componentes de un vector en el plano cartesiano.
• Repaso de funciones trigonométricas: seno, coseno y tangente.
• Teorema de Pitágoras.
• Relación entre componentes rectangulares y funciones trigonométricas.
• Práctica (1 hora):
• Ejercicios de descomposición de vectores en sus componentes rectangulares.
• Cálculo del módulo y dirección de un vector a partir de sus componentes.
• Operaciones básicas con vectores: suma gráfica (método del paralelogramo y poligonal).
• Suma analítica de vectores por componentes.
• Ejercicios de aplicación en problemas de fuerzas y desplazamientos.

• Objetivos:
• Comprender el proceso de medición, los tipos de errores y su cálculo.
• Conocer las escalas termométricas y realizar conversiones entre ellas.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (40 minutos):
• Proceso de medición: concepto y etapas.
• Error en las mediciones: causas y tipos.
• Error sistemático y error aleatorio: definición y ejemplos.
• Precisión y exactitud: diferencia conceptual.
• Cifras significativas: reglas para determinarlas y redondeo.
• Escalas termométricas: Celsius, Kelvin y Fahrenheit.
• Ecuaciones de conversión entre escalas termométricas.
• Calibración del termómetro: concepto de puntos fijos (hielo fundente y vapor de agua).
• Práctica (1 hora 20 minutos):
• Cálculo de errores absolutos y relativos en mediciones simples.
• Determinación de cifras significativas en resultados experimentales.
• Ejercicios de conversión entre escalas termométricas (Celsius a Kelvin, Fahrenheit a Celsius, etc.).
• Problemas que combinan temperatura y medición.
• Análisis de un termograma clínico: interpretación de escalas de color y temperaturas.

• Objetivos:
• Construir e interpretar gráficos de funciones lineales.
• Relacionar la ecuación de una función con su representación gráfica.
• Introducir el concepto de función exponencial y su interpretación en contextos biológicos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (45 minutos):
• Variable dependiente e independiente: concepto y ejemplos.
• Sistema de coordenadas cartesianas.
• Función lineal: ecuación general (y = mx + b).
• Pendiente de una recta: significado físico e interpretación.
• Ordenada al origen: significado físico.
• Función exponencial: concepto de crecimiento y decaimiento exponencial.
• Ecuación general de la función exponencial (y = k·e^(ax) o y = k·a^x).
• Aplicaciones biológicas de la función exponencial (crecimiento poblacional, absorción de fármacos, ley de Beer en espectrofotometría).
• Énfasis en la interpretación de gráficos exponenciales más que en la construcción detallada punto por punto.
• Práctica (1 hora 15 minutos):
• Dados datos tabulados de fenómenos lineales, construir gráficos en papel milimetrado.
• Calcular la pendiente a partir del gráfico.
• Obtener la ecuación empírica que relaciona las variables.
• Análisis e interpretación de gráficos lineales de la bibliografía de biofísica.
• Análisis e interpretación de gráficos exponenciales de la bibliografía (crecimiento bacteriano, decaimiento radiactivo, absorción de luz).
• Identificar en gráficos dados si corresponden a funciones lineales o exponenciales.

• Clases 5 a 12

• Objetivos:
• Que el alumno resuelva ejercicios de Movimiento Rectilíneo Uniforme.
• Identificar sistemas de referencia y datos en problemas de cinemática.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Sistemas de referencia: concepto e importancia.
• Posición y trayectoria.
• Distancia recorrida y desplazamiento: diferencias y cálculo.
• Velocidad media y velocidad instantánea.
• Ecuación horaria del MRU: x = x₀ + v·t.
• Características del MRU: velocidad constante, aceleración nula.
• Unidades de velocidad en diferentes sistemas.
• Práctica (1 hora):
• Resolución de problemas de encuentro entre dos móviles.
• Problemas de persecución (un móvil alcanza a otro).
• Análisis e interpretación de gráficos de posición en función del tiempo (x vs t) para MRU.
• Análisis e interpretación de gráficos de velocidad en función del tiempo (v vs t) para MRU.
• Cálculo de distancias y tiempos a partir de los gráficos.
• Problemas contextualizados en situaciones biológicas (desplazamiento de células, flujo sanguíneo).

• Objetivos:
• Resolver ejercicios de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado.
• Calcular aceleración y otras variables cinemáticas.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Aceleración media y aceleración instantánea.
• Ecuaciones horarias del MRUV:
• Posición: x = x₀ + v₀·t + (1/2)·a·t²
• Velocidad: v = v₀ + a·t
• Relación entre velocidad, aceleración y desplazamiento (ecuación complementaria): v² = v₀² + 2·a·Δx
• Significado físico de la aceleración positiva y negativa.
• Unidades de aceleración.
• Práctica (1 hora):
• Problemas de aplicación de MRUV con cálculo de aceleración.
• Determinación de velocidad final, tiempo y distancia recorrida.
• Interpretación de gráficos de posición vs tiempo (x-t) para MRUV (formas parabólicas).
• Interpretación de gráficos de velocidad vs tiempo (v-t) para MRUV (rectas con pendiente).
• Interpretación de gráficos de aceleración vs tiempo (a-t) para MRUV (rectas horizontales).
• Cálculo de la aceleración a partir de datos tabulados y gráficos.

• Objetivos:
• Aplicar las ecuaciones del MRUV a fenómenos de caída libre y tiro vertical.
• Considerar la aceleración de la gravedad en los cálculos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Características de la caída libre: aceleración constante (gravedad, g = 9,8 m/s²), resistencia del aire despreciable.
• Características del tiro vertical: movimiento ascendente y descendente bajo acción de la gravedad.
• Convención de signos para la posición, velocidad y aceleración.
• Ecuaciones particulares para caída libre y tiro vertical:
• v = v₀ ± g·t
• y = y₀ + v₀·t ± (1/2)·g·t²
• v² = v₀² ± 2·g·Δy
• Altura máxima en tiro vertical.
• Tiempo de vuelo.
• Práctica (1 hora):
• Problemas de altura máxima alcanzada por un objeto lanzado verticalmente.
• Cálculo de tiempo de vuelo y velocidad de impacto.
• Ejemplos en contexto biológico: cálculo de la velocidad de impacto de un animal al saltar, tiempo de caída de una semilla, movimiento de fluidos en plantas.
• Problemas que combinan tramos de subida y bajada.
• Análisis de gráficos de posición y velocidad en función del tiempo para estos movimientos.

• Objetivos:
• Comprender el concepto de fuerza como interacción.
• Aplicar las Leyes de Newton en la resolución de problemas.
• Diferenciar claramente entre masa y peso.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Concepto de fuerza como interacción entre cuerpos.
• Unidades de fuerza: Newton (N) en SI, dina en CGS.
• Primera Ley de Newton (Ley de Inercia): todo cuerpo permanece en reposo o MRU a menos que actúe una fuerza neta.
• Segunda Ley de Newton (Ley de Masa): la aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa (F = m·a).
• Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción): a toda acción le corresponde una reacción igual y opuesta.
• Diferencia fundamental entre masa (medida de la inercia, cantidad de materia) y peso (fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo, P = m·g).
• Práctica (1 hora):
• Realización de diagramas de cuerpo libre para identificar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
• Resolución de problemas con fuerzas: peso, fuerza normal, tensión en cuerdas.
• Aplicación de la segunda ley de Newton para calcular aceleraciones y fuerzas desconocidas.
• Problemas con planos horizontales y verticales.
• Distinción entre masa y peso en diferentes contextos (por ejemplo, en la Luna vs en la Tierra).

• Objetivos:
• Aplicar las leyes de Newton a sistemas con rozamiento.
• Comprender y aplicar la Ley de Hooke para fuerzas elásticas.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Fuerza de rozamiento: origen y características.
• Rozamiento estático y rozamiento dinámico (cinético).
• Coeficientes de rozamiento estático (μₑ) y dinámico (μ_d).
• Cálculo de la fuerza de rozamiento máxima (estática) y la fuerza de rozamiento dinámica.
• Fuerza elástica: Ley de Hooke (F = -k·Δx).
• Constante elástica (k): significado físico y unidades.
• Resortes en serie y en paralelo (concepto introductorio).
• Aplicaciones en el cuerpo humano: propiedades viscoelásticas de tendones, ligamentos y tejidos.
• Práctica (1 hora):
• Problemas combinando fuerzas aplicadas, peso, fuerza normal y rozamiento.
• Cálculo de la aceleración de un cuerpo sobre superficies con rozamiento.
• Determinación del coeficiente de rozamiento a partir de datos experimentales.
• Problemas de aplicación de la Ley de Hooke: cálculo de deformación, constante elástica y fuerza aplicada.
• Problemas que combinan fuerzas elásticas y otras fuerzas.

• Objetivos:
• Definir y calcular el trabajo de una fuerza.
• Calcular la energía cinética, potencial y la potencia.
• Comprender la relación entre trabajo y energía.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Concepto de trabajo mecánico: condición necesaria (fuerza y desplazamiento).
• Ecuación del trabajo para fuerza constante y paralela al desplazamiento: W = F·d.
• Trabajo para fuerza con ángulo: W = F·d·cosθ.
• Unidades de trabajo y energía: Joule (J) en SI, ergio en CGS.
• Energía Cinética (Ec): energía asociada al movimiento, Ec = (1/2)·m·v².
• Energía Potencial Gravitatoria (Epg): energía asociada a la posición en un campo gravitatorio, Epg = m·g·h.
• Teorema del Trabajo y la Energía Cinética: el trabajo neto es igual a la variación de energía cinética.
• Potencia: rapidez con que se realiza trabajo, P = W/t.
• Unidades de potencia: Watt (W) en SI.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de trabajo realizado por diferentes fuerzas (peso, rozamiento, fuerza aplicada).
• Cálculo de energía cinética y potencial en situaciones cotidianas.
• Aplicación del teorema del trabajo y la energía para resolver problemas cinemáticos.
• Cálculo de potencia en situaciones biológicas: trabajo del corazón, potencia desarrollada por un músculo, consumo energético en actividad física.
• Problemas de rendimiento y eficiencia.

• Objetivos:
• Identificar los elementos de una palanca y clasificarlas en géneros.
• Reconocer ejemplos de palancas en el cuerpo humano.
• Relacionar el sistema locomotor con el concepto de máquina simple.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora 10 minutos):
• Concepto de máquina simple: dispositivos que modifican fuerzas o desplazamientos.
• La palanca como máquina simple.
• Elementos de una palanca:
• Punto de apoyo (A) o fulcro.
• Potencia (P): fuerza aplicada (generalmente fuerza muscular).
• Resistencia (R): fuerza a vencer (peso de un objeto, peso del propio cuerpo).
• Brazos de potencia y de resistencia: distancias desde el punto de apoyo hasta las líneas de acción de las fuerzas.
• Ley de la palanca: P · BP = R · BR (equilibrio de momentos).
• Clasificación de las palancas según la posición relativa del punto de apoyo, la potencia y la resistencia:
• Primer género: punto de apoyo entre potencia y resistencia (ej: balancín, tijera).
• Segundo género: resistencia entre punto de apoyo y potencia (ej: carretilla, cascanueces).
• Tercer género: potencia entre punto de apoyo y resistencia (ej: pinza de depilar, caña de pescar).
• Ventaja mecánica: relación entre la resistencia y la potencia (R/P) o entre brazos (BP/BR).
• Revisión integrada de ejemplos anatómicos:
• Palanca de primer género en el cuerpo: articulación atlantooccipital (movimiento de cabeza).
• Palanca de segundo género en el cuerpo: elevación del talón (parado de puntillas).
• Palanca de tercer género en el cuerpo: flexión del antebrazo por el bíceps (el más abundante en el cuerpo).
• Los vertebrados como estructuras mecánicas: ventajas y desventajas de cada tipo de palanca en términos de fuerza y velocidad.
• Práctica (50 minutos):
• Identificación del género de palanca en diferentes objetos cotidianos.
• Cálculo de la fuerza muscular (potencia) necesaria para sostener una carga en diferentes tipos de palancas.
• Resolución de un problema integrador de biomecánica: cálculo de la fuerza que debe realizar el bíceps para sostener un peso en la mano, considerando los brazos de palanca.
• Análisis de la eficiencia mecánica en diferentes palancas anatómicas.
• Discusión sobre por qué predominan las palancas de tercer género en el cuerpo humano (favorecen la amplitud de movimiento y la velocidad sobre la fuerza).

• Objetivos:
• Evaluar la comprensión y aplicación de los conceptos de cinemática, dinámica, trabajo, energía y palancas.
• Familiarizar al alumno con el formato de evaluación de la cátedra.
• Estructura y Contenidos:
• Actividad (2 horas):
• Resolución individual de un examen escrito que integra todos los temas del Módulo 1.
• El examen incluirá:
• Problemas de opción múltiple (similar a parciales de la cátedra).
• Ejercicios de desarrollo con cálculos numéricos.
• Preguntas conceptuales.
• Análisis e interpretación de gráficos.
• Temas evaluados:
• MRU y MRUV (ecuaciones horarias, encuentro, gráficos).
• Caída libre y tiro vertical.
• Leyes de Newton (diagramas de cuerpo libre, cálculo de fuerzas y aceleraciones).
• Fuerzas especiales (rozamiento, fuerza elástica).
• Trabajo, energía y potencia.
• Palancas (clasificación, ley de la palanca, ejemplos anatómicos).
• Al finalizar la resolución (últimos 30 minutos), puesta en común y discusión de los resultados, resolución de dudas y corrección colectiva de los problemas más complejos.

• Clases 13 a 22

• Objetivos:
• Definir el concepto de presión.
• Comprender y aplicar el Teorema Fundamental de la Hidrostática.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Concepto de presión como fuerza por unidad de área: P = F/A.
• Unidades de presión: Pascal (Pa) en SI, atmósfera (atm), milímetros de mercurio (mmHg), bar, dina/cm².
• Relaciones entre unidades de presión: 1 atm = 760 mmHg = 101.300 Pa.
• Fluidos: definición y propiedades generales.
• Teorema Fundamental de la Hidrostática: la diferencia de presión entre dos puntos de un fluido en reposo es igual al producto de la densidad del fluido, la gravedad y la diferencia de altura: ΔP = ρ·g·Δh.
• Presión hidrostática: presión debida a la columna de líquido.
• Presión atmosférica: presión ejercida por la atmósfera.
• Presión absoluta y presión manométrica (relativa).
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de presiones en diferentes puntos de un fluido en reposo.
• Conversión entre unidades de presión.
• Aplicación a la presión arterial en diferentes posiciones del cuerpo (efecto de la altura sobre la presión en pies y cabeza).
• Cálculo de la altura de una columna de líquido a partir de una presión dada.
• Problemas con vasos comunicantes.

• Objetivos:
• Aplicar el Principio de Pascal a sistemas hidráulicos.
• Comprender y aplicar el Principio de Arquímedes a situaciones de flotabilidad.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Principio de Pascal: la presión aplicada a un fluido incompresible encerrado se transmite íntegramente a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente.
• Aplicaciones: prensa hidráulica, frenos hidráulicos, elevadores.
• Relación de fuerzas en una prensa hidráulica: F₁/A₁ = F₂/A₂.
• Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado: E = ρ_fluido · V_sumergido · g.
• Condición de flotabilidad: comparación entre peso del cuerpo y empuje.
• Peso aparente: diferencia entre peso real y empuje.
• Práctica (1 hora):
• Problemas de aplicación del Principio de Pascal: cálculo de fuerzas en una prensa hidráulica.
• Cálculo del empuje que experimenta un cuerpo sumergido en diferentes fluidos.
• Determinación de la densidad de un cuerpo a partir de mediciones de peso real y peso aparente.
• Problemas de flotabilidad: determinar si un cuerpo flota, se hunde o queda en equilibrio.
• Aplicaciones biológicas: vejiga natatoria de los peces, flotabilidad de organismos acuáticos, funcionamiento de los submarinos.

• Objetivos:
• Describir las características de un fluido ideal.
• Aplicar la ecuación de continuidad en sistemas tubulares.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Características de un fluido ideal: incompresible (densidad constante) y no viscoso (sin rozamiento interno).
• Concepto de caudal (G): volumen de fluido que atraviesa una sección por unidad de tiempo.
• Ecuaciones de caudal: G = V/t = A·v (donde A es el área de la sección transversal y v es la velocidad del fluido).
• Unidades de caudal: m³/s, l/s, ml/min, etc.
• Ecuación de continuidad: para un fluido incompresible, el caudal es constante a lo largo de un tubo: A₁·v₁ = A₂·v₂.
• Relación entre sección y velocidad: a menor sección, mayor velocidad.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de velocidades y caudales en sistemas tubulares de sección variable.
• Determinación del tiempo de llenado de un recipiente a partir del caudal.
• Analogía con el sistema circulatorio: relación entre la sección de los vasos y la velocidad de la sangre.
• Problemas de aplicación en sistemas de tuberías y flujo de fluidos.
• Representación gráfica de la relación sección-velocidad.

• Objetivos:
• Comprender el significado físico del Teorema de Bernoulli.
• Aplicar el teorema a fluidos ideales en movimiento.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Teorema de Bernoulli: para un fluido ideal en régimen estacionario, la suma de la presión, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencial por unidad de volumen es constante a lo largo de una línea de corriente.
• Ecuación de Bernoulli: P + (1/2)·ρ·v² + ρ·g·h = constante.
• Interpretación física de cada término:
• P: presión estática.
• (1/2)·ρ·v²: presión dinámica (asociada a la velocidad).
• ρ·g·h: presión hidrostática (asociada a la altura).
• Aplicaciones del teorema en diferentes situaciones.
• Práctica (1 hora):
• Problemas de aplicación del teorema de Bernoulli en tuberías horizontales (sin cambio de altura).
• Aplicación en tubo de Venturi: relación entre velocidad y presión.
• Principio de sustentación de alas de aviones y su analogía biológica.
• Efecto de la altura en la presión de un fluido en movimiento.
• Limitaciones del modelo ideal: introducción a la necesidad de considerar fluidos reales para la circulación sanguínea.

• Objetivos:
• Introducir el concepto de viscosidad.
• Aplicar la Ley de Poiseuille para flujo laminar en tubos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Fluidos reales: existencia de viscosidad (fricción interna).
• Concepto de viscosidad (η): resistencia a fluir.
• Unidades de viscosidad: Poise (P), centipoise (cP) en CGS; Pascal·segundo (Pa·s) en SI.
• Flujo laminar y flujo turbulento: características y condiciones.
• Número de Reynolds (Re): parámetro adimensional que determina el tipo de flujo (Re 4000 turbulento).
• Ley de Poiseuille: caudal en un tubo cilíndrico para flujo laminar.
• Ecuación de Poiseuille: G = (ΔP · π · r⁴) / (8 · η · L)
• Resistencia hidrodinámica (R_h): R_h = (8 · η · L) / (π · r⁴) → G = ΔP / R_h (análogo a la ley de Ohm).
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de caudales utilizando la Ley de Poiseuille.
• Determinación de la resistencia hidrodinámica en función del radio, longitud y viscosidad.
• Análisis de cómo pequeños cambios en el radio de un vaso afectan drásticamente el flujo sanguíneo (importancia de la vasodilatación y vasoconstricción).
• Comparación entre flujo laminar y turbulento en el sistema circulatorio.
• Problemas que relacionan presión, caudal y resistencia.

• Objetivos:
• Integrar los conceptos de hidrodinámica para modelar el sistema circulatorio.
• Aplicar las leyes de resistencia en serie y paralelo al sistema vascular.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• El sistema circulatorio como un circuito hidráulico cerrado.
• Presión sanguínea en diferentes puntos del circuito: aorta, arterias, capilares, venas.
• Velocidad de la sangre en los distintos tipos de vasos (relación con el área transversal total).
• Resistencias en serie y en paralelo en el sistema vascular.
• Analogía eléctrica de la circulación: presión (ΔP) como voltaje, caudal (G) como corriente, resistencia hidrodinámica (R_h) como resistencia eléctrica.
• Resistencia total en serie: R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ...
• Resistencia total en paralelo: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
• Importancia de los lechos capilares como resistencias en paralelo.
• Práctica (1 hora):
• Resolución de problemas integradores sobre el sistema circulatorio.
• Cálculo de resistencias equivalentes en diferentes configuraciones de vasos.
• Análisis de cómo se distribuye el caudal en circuitos en paralelo.
• Determinación de la caída de presión en diferentes segmentos del circuito.
• Análisis e interpretación de gráficos de presión en el sistema circulatorio a lo largo de los diferentes tipos de vasos.
• Problemas que relacionan las leyes de la hidrodinámica con la fisiología cardiovascular.

• Objetivos:
• Aplicar la ecuación de estado del gas ideal.
• Comprender y aplicar la ley de las presiones parciales (Ley de Dalton).
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Características de un gas ideal.
• Ecuación de estado del gas ideal: P·V = n·R·T
• Variables: presión (P), volumen (V), cantidad de sustancia (n), temperatura absoluta (T).
• Constante universal de los gases (R): valores en diferentes unidades (0,082 l·atm/mol·K; 8,31 J/mol·K).
• Condiciones normales de presión y temperatura (CNPT).
• Mezcla de gases: concepto de presión parcial.
• Ley de Dalton de las presiones parciales: la presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales de cada componente: P_total = p₁ + p₂ + p₃ + ...
• Presión parcial de un gas en función de su fracción molar: p_i = X_i · P_total.
• Presión de vapor: concepto y dependencia con la temperatura.
• Humedad y grado de humedad (humedad relativa).
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de presión, volumen, temperatura o cantidad de sustancia usando la ecuación de gas ideal.
• Determinación de presiones parciales de gases en mezclas (aire atmosférico y aire alveolar).
• Efecto de la temperatura y la altura sobre la presión parcial de oxígeno.
• Problemas de recolección de gases sobre agua (considerando presión de vapor).
• Cálculo de humedad relativa.

• Objetivos:
• Describir el proceso de difusión.
• Aplicar la Ley de Fick para calcular flujo de partículas.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Compartimentos físicos y químicos en sistemas biológicos.
• Difusión: movimiento neto de partículas desde regiones de mayor concentración a regiones de menor concentración.
• Gradiente de concentración: ΔC/Δx (variación de concentración por unidad de distancia).
• Ley de Fick de la difusión: el flujo de partículas (J) es proporcional al gradiente de concentración y al área, e inversamente proporcional a la distancia.
• Ecuación de Fick: J = -D · A · (ΔC/Δx)
• J: flujo de partículas (masa o cantidad por unidad de tiempo).
• D: coeficiente de difusión (depende de la sustancia, el medio y la temperatura).
• A: área a través de la cual ocurre la difusión.
• ΔC: diferencia de concentración.
• Δx: distancia (espesor de la membrana).
• Signo negativo: indica que el flujo va en dirección contraria al gradiente (de mayor a menor concentración).
• Permeabilidad (P): constante que agrupa D y Δx para una membrana específica: P = D/Δx → J = -P · A · ΔC.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de flujo de partículas por difusión en diferentes condiciones.
• Análisis de cómo afectan al flujo los cambios en el área, el gradiente de concentración y la distancia.
• Determinación del coeficiente de difusión o la permeabilidad a partir de datos experimentales.
• Aplicación al intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.
• Problemas de difusión en tejidos biológicos.
• Comparación entre difusión en medios gaseosos y líquidos.

• Objetivos:
• Comprender el fenómeno osmótico.
• Calcular la presión osmótica utilizando la ecuación de Van't Hoff.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Membrana semipermeable: permite el paso del solvente pero no del soluto.
• Concepto de ósmosis: paso de solvente (generalmente agua) desde una solución de menor concentración (hipotónica) a una de mayor concentración (hipertónica) a través de una membrana semipermeable.
• Presión osmótica (π): presión que debe aplicarse a la solución más concentrada para evitar el paso del solvente (para detener la ósmosis).
• Ecuación de Van't Hoff para presión osmótica: π = i · C · R · T
• C: concentración molar del soluto (mol/l).
• R: constante universal de los gases.
• T: temperatura absoluta (K).
• i: factor de van't Hoff (corrección para electrolitos: i = 1 + α·(ν-1), donde ν es el número de iones por fórmula y α es el grado de disociación).
• Osmolaridad: concentración osmótica total de una solución (osmol/l).
• Soluciones isotónicas (misma presión osmótica), hipertónicas (mayor presión osmótica) e hipotónicas (menor presión osmótica).
• Papel de la ósmosis en el equilibrio de fluidos en el cuerpo.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de presión osmótica en soluciones de diferentes solutos (electrolitos y no electrolitos).
• Determinación del factor de van't Hoff para diferentes sales.
• Problemas de aplicación a medios intravenosos: determinar si una solución es iso, hiper o hipotónica respecto al plasma.
• Efecto de soluciones de diferente tonicidad sobre los glóbulos rojos: hemólisis (en medio hipotónico) y crenación (en medio hipertónico).
• Cálculo de osmolaridad de soluciones fisiológicas.

• Objetivos:
• Evaluar la comprensión e integración de los conceptos de la unidad.
• EVALUACIÓN MÓDULO 2 (2 horas)
• Resolución individual de un examen escrito que integra todos los temas del Módulo 2:
• Hidrostática (presión, Pascal, Arquímedes).
• Hidrodinámica (continuidad, Bernoulli, Poiseuille, sistema circulatorio).
• Gases (ecuación de gas ideal, Ley de Dalton).
• Soluciones y difusión (Ley de Fick).
• Ósmosis y presión osmótica.
• El examen incluirá problemas de opción múltiple y ejercicios de desarrollo.
• Al finalizar, corrección colectiva y discusión de los resultados.

• Clases 23 a 28

• Objetivos:
• Diferenciar claramente entre calor y temperatura.
• Aplicar la ecuación fundamental de la calorimetría.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Diferencia conceptual entre calor y temperatura:
• Temperatura: medida de la energía cinética promedio de las partículas.
• Calor: energía térmica en tránsito entre cuerpos a diferente temperatura.
• Equilibrio térmico: cuando dos cuerpos en contacto alcanzan la misma temperatura.
• Calor específico (c): cantidad de calor necesaria para elevar 1°C la temperatura de 1 gramo de una sustancia.
• Capacidad calórica (C): cantidad de calor necesaria para elevar 1°C la temperatura de un cuerpo (C = m·c).
• Ecuación fundamental de la calorimetría: Q = m · c · ΔT (calor sensible).
• Unidades de calor: caloría (cal), kilocaloría (kcal), Joule (J). Equivalencia: 1 cal = 4,18 J.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de la cantidad de calor absorbido o cedido por un cuerpo.
• Determinación de la temperatura de equilibrio en mezclas de sustancias a diferentes temperaturas (principio de conservación de la energía: calor ganado = calor perdido).
• Problemas de calorimetría con cambios de temperatura sin cambio de estado.
• Cálculo de calor específico de una sustancia desconocida por el método de mezclas.
• Aplicaciones a la termorregulación en seres vivos.

• Objetivos:
• Calcular el calor involucrado en cambios de estado.
• Comprender las curvas de calentamiento y enfriamiento.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Cambios de estado: fusión, solidificación, vaporización, condensación, sublimación.
• Calor latente (L): cantidad de calor necesaria para cambiar el estado de 1 gramo de sustancia sin cambiar su temperatura.
• Calor latente de fusión (L_f): para pasar de sólido a líquido.
• Calor latente de vaporización (L_v): para pasar de líquido a vapor.
• Ecuación para cambios de estado: Q = m · L
• Curvas de calentamiento y enfriamiento: identificación de las zonas de calor sensible (pendiente) y calor latente (meseta).
• Cambios de estado en el agua: valores de L_f y L_v.
• Aplicaciones biológicas: sudoración como mecanismo de enfriamiento por evaporación.
• Práctica (1 hora):
• Problemas combinando calor sensible y calor latente.
• Cálculo de la cantidad de calor total para llevar una sustancia de una temperatura a otra atravesando cambios de estado.
• Construcción e interpretación de curvas de calentamiento.
• Determinación de calores latentes a partir de datos experimentales.
• Aplicación a la termorregulación en animales: cálculo de la energía disipada por sudoración.

• Objetivos:
• Describir los mecanismos de transmisión del calor.
• Aplicar la Ley de Fourier para la conducción térmica.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Mecanismos de transmisión del calor:
• Conducción: transmisión a través de un medio material sin desplazamiento de materia. Ley de Fourier.
• Convección: transmisión por movimiento de masas de fluido (líquido o gas).
• Radiación: transmisión mediante ondas electromagnéticas (infrarrojo). Ley de Stefan-Boltzmann (mención).
• Ley de Fourier para la conducción: el flujo de calor (Q/t) es proporcional al área (A), al gradiente de temperatura (ΔT/Δx) y a la conductividad térmica (k) del material.
• Ecuación de Fourier: Q/t = -k · A · (ΔT/Δx)
• Conductividad térmica (k): propiedad del material, unidades W/m·K.
• Resistencia térmica (R_t): R_t = Δx / (k·A) → Q/t = ΔT / R_t.
• El aislamiento térmico en el cuerpo: capas de grasa, ropa.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de flujo de calor por conducción a través de diferentes materiales.
• Determinación de la temperatura en diferentes puntos de una pared compuesta (piel, grasa, músculo).
• Análisis de pérdidas de calor en el cuerpo humano en diferentes condiciones ambientales.
• Comparación de la conductividad térmica de diferentes tejidos.
• Problemas de aplicación en el diseño de ropa de abrigo.

• Objetivos:
• Comprender el concepto de energía interna.
• Aplicar el Primer Principio de la Termodinámica a sistemas biológicos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Concepto de energía interna (U): suma de las energías cinética y potencial de todas las partículas de un sistema.
• Trabajo termodinámico (W): energía transferida cuando se modifica el volumen del sistema.
• Calor (Q): energía transferida debido a una diferencia de temperatura.
• Primer Principio de la Termodinámica (conservación de la energía): la variación de energía interna de un sistema es igual al calor absorbido por el sistema menos el trabajo realizado por el sistema.
• Ecuación del Primer Principio: ΔU = Q - W
• Convención de signos:
• Q > 0: calor absorbido por el sistema.
• Q 0: trabajo realizado por el sistema.
• W < 0: trabajo realizado sobre el sistema.
• Sistemas termodinámicos: abiertos, cerrados y aislados.
• Estados de equilibrio y estados estacionarios.
• Transformaciones termodinámicas: isotérmicas, isobáricas, isocóricas, adiabáticas.
• Equivalente mecánico del calor: relación entre Joule y caloría.
• Práctica (1 hora):
• Aplicación del Primer Principio a distintos procesos termodinámicos.
• Cálculo de variaciones de energía interna a partir de Q y W.
• Balance energético del cuerpo humano: metabolismo basal + trabajo externo = calor disipado.
• Problemas de aplicación a organismos vivos como sistemas abiertos.
• Análisis de transformaciones energéticas en procesos biológicos.

• Objetivos:
• Introducir el concepto de entropía.
• Comprender el Segundo Principio en el contexto biológico.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Limitaciones del Primer Principio: no indica la dirección de los procesos.
• Segundo Principio de la Termodinámica: los procesos espontáneos ocurren en una dirección que aumenta la entropía total del universo.
• Concepto cualitativo de entropía (S): medida del desorden o la aleatoriedad de un sistema.
• Entropía y probabilidad: los estados más probables son los de mayor entropía.
• Máquinas térmicas: dispositivos que convierten calor en trabajo.
• Rendimiento de una máquina térmica: η = W / Q_caliente = 1 - (Q_frío / Q_caliente)
• Ciclo de Carnot: rendimiento máximo teórico.
• Los seres vivos como sistemas abiertos que generan orden local (disminuyen su entropía) a expensas de aumentar la entropía del entorno (aumentan el desorden del ambiente).
• Práctica (1 hora):
• Discusión conceptual sobre la dirección de los procesos y la irreversibilidad.
• Resolución de problemas simples de máquinas térmicas: cálculo de rendimiento, trabajo realizado y calor intercambiado.
• Análisis de la irreversibilidad de procesos biológicos (envejecimiento, degradación de energía).
• Reflexión sobre cómo los organismos mantienen su organización interna.
• Problemas conceptuales sobre entropía en sistemas vivos.

• Objetivos:
• Integrar todos los conceptos termodinámicos en el análisis del organismo animal.
• Evaluar la comprensión de los temas del Módulo 3.
• EVALUACIÓN MÓDULO 3 (2 horas):
• Resolución individual de un examen escrito que integra todos los temas del Módulo 3:
• Calor y temperatura (calorimetría, calor sensible).
• Calor latente y cambios de estado.
• Transmisión del calor (Ley de Fourier).
• Primer Principio de la Termodinámica.
• Segundo Principio y entropía.
• Vertebrados como sistemas termodinámicos.
• El examen incluirá problemas numéricos, preguntas conceptuales y análisis de situaciones biológicas.
• Al finalizar, corrección colectiva y discusión de los resultados.

• Clases 29 a 32

• Objetivos:
• Comprender la naturaleza de la carga eléctrica.
• Aplicar la Ley de Coulomb para calcular fuerzas entre cargas.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Carga eléctrica: propiedad fundamental de la materia.
• Tipos de carga: positiva y negativa.
• Principios de cuantización (la carga es múltiplo de la carga del electrón) y conservación de la carga.
• Conductores y aislantes: comportamiento de los electrones.
• Formas de electrización: frotamiento, contacto e inducción.
• Ley de Coulomb: fuerza entre dos cargas puntuales en reposo.
• Ecuación de Coulomb: F = k · |q₁ · q₂| / r²
• k: constante de Coulomb (k = 9·10⁹ N·m²/C² en SI).
• q₁, q₂: valores de las cargas.
• r: distancia entre las cargas.
• Unidades de carga: Coulomb (C) en SI, statcoulomb en CGS.
• Dirección de la fuerza: a lo largo de la línea que une las cargas, repulsiva para cargas del mismo signo, atractiva para cargas de signo opuesto.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de fuerzas electrostáticas entre cargas puntuales.
• Determinación de la fuerza neta sobre una carga debido a la presencia de múltiples cargas (principio de superposición).
• Comparación entre fuerzas electrostáticas y fuerzas gravitatorias.
• Problemas de equilibrio de cargas.
• Representación gráfica de fuerzas electrostáticas.

• Objetivos:
• Diferenciar entre campo eléctrico y potencial eléctrico.
• Comprender el funcionamiento de un condensador.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Concepto de campo eléctrico: región del espacio donde una carga experimenta una fuerza.
• Intensidad de campo eléctrico (E): fuerza por unidad de carga: E = F/q
• Unidades de campo eléctrico: N/C, V/m.
• Líneas de campo eléctrico: representación gráfica.
• Diferencia de potencial (voltaje, ΔV): trabajo por unidad de carga para mover una carga entre dos puntos: ΔV = W/q
• Relación entre campo eléctrico uniforme y diferencia de potencial: ΔV = E · d (para campo uniforme, d es la distancia en dirección del campo).
• Unidades de potencial: Voltio (V) = J/C.
• El condensador plano: dos placas conductoras paralelas separadas por un aislante (dieléctrico).
• Capacidad eléctrica (C): medida de la cantidad de carga que puede almacenar por unidad de voltaje: C = Q/ΔV
• Unidades de capacidad: Faradio (F).
• Energía almacenada en un condensador: U = (1/2) · C · (ΔV)² = (1/2) · Q · ΔV = (1/2) · Q²/C
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de campo eléctrico a partir de fuerza sobre una carga de prueba.
• Determinación de diferencia de potencial entre dos puntos.
• Cálculo de capacidad, carga almacenada y diferencia de potencial en condensadores.
• Problemas de energía almacenada en condensadores.
• Análisis de la relación entre las variables del condensador.

• Objetivos:
• Modelar la membrana celular como un condensador plano.
• Comprender los conceptos de corriente eléctrica, resistencia y aplicar la Ley de Ohm.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• La membrana celular como condensador biológico:
• Bicapa lipídica actúa como dieléctrico (aislante).
• Iones a ambos lados de la membrana actúan como las placas del condensador.
• Potencial de membrana en reposo: diferencia de potencial a través de la membrana (aproximadamente -70 mV en neuronas).
• Corriente eléctrica (I): flujo neto de carga por unidad de tiempo: I = ΔQ/Δt
• Unidades de corriente: Amperio (A) = C/s.
• Resistencia eléctrica (R): oposición al paso de la corriente.
• Conductancia eléctrica (G): facilidad para el paso de la corriente (G = 1/R).
• Ley de Ohm: la diferencia de potencial entre los extremos de un conductor es directamente proporcional a la corriente que lo atraviesa: ΔV = I · R
• Resistividad (ρ): propiedad del material, relacionada con la resistencia por: R = ρ · (L/A)
• Circuitos eléctricos simples: serie y paralelo.
• Resistencia equivalente en serie: R_eq = R₁ + R₂ + R₃ + ...
• Resistencia equivalente en paralelo: 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de resistencias a partir de la resistividad y dimensiones.
• Aplicación de la Ley de Ohm para calcular corriente, voltaje o resistencia.
• Cálculo de resistencia equivalente en circuitos serie y paralelo.
• Analogía entre Ley de Ohm (circuitos eléctricos) y Ley de Poiseuille (circulación).
• Problemas de aplicación a canales iónicos y membranas.

• Objetivos:
• Explicar el origen del potencial de reposo y del potencial de acción.
• Evaluar la comprensión de los fenómenos bioeléctricos.
• EVALUACIÓN MÓDULO 4 (2 horas):
• Análisis de gráficos de potencial de acción (identificar fases, umbral, etc.).
• Problemas conceptuales sobre el modelo de Hodgkin-Huxley (sin matemática compleja).
• Preguntas sobre la relación entre estructura de la membrana y su función eléctrica.
• Resolución de problemas integradores de la unidad que combinen electrostática, circuitos y bioeléctrica.
• Corrección colectiva y discusión de los resultados.

• Clases 33 a 39

• Objetivos:
• Clasificar ondas según diferentes criterios.
• Identificar y calcular los parámetros característicos de una onda.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Definición de onda: propagación de una perturbación sin transporte neto de materia.
• Clasificación de ondas:
• Según el medio de propagación: mecánicas (necesitan medio material) y electromagnéticas (no necesitan medio).
• Según la dirección de vibración: transversales (vibración perpendicular a la propagación) y longitudinales (vibración paralela a la propagación).
• Según su periodicidad: periódicas y no periódicas.
• Parámetros característicos de una onda:
• Amplitud (A): máxima perturbación desde la posición de equilibrio.
• Longitud de onda (λ): distancia entre dos puntos equivalentes consecutivos.
• Período (T): tiempo en completar una oscilación completa.
• Frecuencia (f): número de oscilaciones por unidad de tiempo (f = 1/T). Unidad: Hertz (Hz).
• Velocidad de propagación (v): v = λ · f = λ / T
• Representación gráfica de ondas: en función del tiempo y en función de la posición.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de parámetros de ondas a partir de gráficos (determinar λ, A, T, f).
• Cálculo de velocidad de propagación.
• Ejemplos de ondas en medicina: ultrasonido (ondas mecánicas), ECG y EEG (señales eléctricas, análisis ondulatorio), radiología (ondas electromagnéticas).
• Problemas de aplicación con diferentes tipos de ondas.
• Identificación del tipo de onda en diferentes contextos.

• Objetivos:
• Describir la naturaleza del sonido como onda mecánica.
• Conocer las cualidades que permiten diferenciar sonidos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• El sonido como onda mecánica longitudinal.
• Rango de frecuencias audibles para el ser humano: 20 Hz a 20.000 Hz.
• Infrasonido (f 20 kHz).
• Velocidad del sonido en diferentes medios: sólidos > líquidos > gases.
• Reflexión del sonido: eco y reverberación.
• Refracción del sonido: cambio de dirección al cambiar de medio.
• Cualidades del sonido:
• Altura (tono): relacionada con la frecuencia (sonidos graves = baja frecuencia, agudos = alta frecuencia).
• Intensidad: relacionada con la amplitud (sonidos fuertes = gran amplitud, débiles = pequeña amplitud).
• Timbre: relacionado con la forma de onda (armónicos), permite distinguir instrumentos o voces.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de distancias utilizando el eco (tiempo de ida y vuelta).
• Problemas de velocidad del sonido en diferentes medios.
• Determinación de la frecuencia a partir del período.
• Análisis de formas de onda de diferentes fuentes sonoras.
• Ejercicios de identificación de cualidades del sonido en situaciones cotidianas.

• Objetivos:
• Calcular el nivel de intensidad sonora en decibelios.
• Comprender y aplicar el efecto Doppler al sonido.
• Introducir conceptos básicos de audición de forma integrada.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Intensidad sonora (I): potencia transportada por unidad de área (W/m²).
• Nivel de intensidad sonora (β): escala logarítmica en decibelios (dB).
• Ecuación del nivel de intensidad: β = 10 · log (I / I₀)
• I₀: intensidad de referencia (umbral de audición, 10⁻¹² W/m²).
• Umbral de audición (0 dB) y umbral de dolor (120-130 dB).
• Efecto Doppler: cambio en la frecuencia percibida de una onda cuando el emisor y/o el receptor están en movimiento relativo.
• Fórmula del efecto Doppler para sonido (casos: fuente en movimiento, observador en movimiento).
• Introducción a la audición (integrada): mención del oído como receptor que transforma las ondas sonoras en señales eléctricas. No se desarrolla el detalle anatomo-fisiológico, solo se menciona la función.
• Práctica (1 hora):
• Cálculo de nivel de intensidad sonora en dB a partir de la intensidad y viceversa.
• Problemas de suma de intensidades sonoras (varias fuentes).
• Problemas de aplicación del efecto Doppler en medicina: ecografía Doppler fetal, velocimetría Doppler para medir flujo sanguíneo.
• Determinación de velocidades a partir del cambio de frecuencia.
• Ejercicios combinados de intensidad y Doppler.

• Objetivos:
• Aplicar las leyes de la reflexión y la refracción.
• Comprender el funcionamiento de espejos y lentes.
• Conocer aplicaciones médicas de los fenómenos ópticos.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora 20 minutos):
• Naturaleza de la luz: dualidad onda-partícula (mención).
• Óptica geométrica: aproximación que trata a la luz como rayos.
• Leyes de la reflexión:
• El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
• El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en el mismo plano.
• Espejos planos: formación de imágenes (virtual, derecha, mismo tamaño).
• Espejos esféricos (cóncavos y convexos): concepto de foco, formación de imágenes (cualitativo).
• Refracción de la luz: cambio de dirección al pasar de un medio a otro.
• Índice de refracción absoluto (n): n = c/v (c: velocidad de la luz en vacío, v: velocidad en el medio).
• Ley de Snell: n₁ · sen(θ₁) = n₂ · sen(θ₂)
• Ángulo límite y reflexión total interna: condición para que ocurra (n₁ > n₂).
• Aplicación de la reflexión total interna: fibra óptica y fibroscopía (endoscopios).
• Lentes convergentes y divergentes: características.
• Concepto de distancia focal (f) y centro óptico.
• Formación de imágenes en lentes (cualitativo).
• Potencia de una lente: P = 1/f (en dioptrías cuando f está en metros).
• Práctica (40 minutos):
• Problemas clave de refracción utilizando la Ley de Snell.
• Cálculo del ángulo límite y condiciones para reflexión total.
• Determinación de la potencia de una lente (dioptrías).
• Identificación del tipo de lente necesario para corregir diferentes defectos visuales (conceptual, se verá en detalle en la clase siguiente).
• Análisis de aplicaciones: endoscopios, instrumentos ópticos en medicina.

• Objetivos:
• Modelar el ojo humano como un sistema óptico.
• Comprender los defectos visuales y su corrección con lentes.
• Introducir conceptos básicos de óptica física.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• El ojo humano como sistema óptico:
• Córnea: principal elemento refractivo.
• Cristalino: lente de enfoque variable (acomodación).
• Iris: regula la entrada de luz (diafragma).
• Retina: superficie donde se forman las imágenes (fotorreceptores: conos y bastones).
• Acomodación: capacidad del cristalino para cambiar su forma y enfocar objetos a diferentes distancias.
• Defectos visuales y su corrección:
• Miopía: dificultad para ver de lejos (imagen se forma antes de la retina). Corrección con lentes divergentes.
• Hipermetropía: dificultad para ver de cerca (imagen se forma después de la retina). Corrección con lentes convergentes.
• Astigmatismo: defecto por curvatura irregular de la córnea o cristalino. Corrección con lentes cilíndricas.
• Presbicia (vista cansada): pérdida de la capacidad de acomodación con la edad. Corrección con lentes convergentes para cerca.
• Óptica física (introducción):
• Naturaleza electromagnética de la luz.
• Espectro electromagnético: ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma.
• Espectro visible: longitudes de onda entre 400 nm (violeta) y 700 nm (rojo).
• Colores: relación con la longitud de onda.
• Práctica (1 hora):
• Resolución de problemas de corrección de defectos visuales: cálculo de la potencia de la lente necesaria.
• Análisis del ojo como cámara fotográfica (comparación de componentes y funcionamiento).
• Problemas integradores de óptica combinando lentes y visión.
• Identificación de regiones del espectro electromagnético utilizadas en diferentes aplicaciones médicas (rayos X, UV, infrarrojo).

• Objetivos:
• Integrar y aplicar los conceptos de ondas, sonido y luz a tecnologías médicas.
• Conocer las bases físicas de diferentes instrumentos de diagnóstico y tratamiento.
• Estructura y Contenidos:
• Teoría (1 hora):
• Repaso de aplicaciones de ondas en medicina:
• Ultrasonido (ecografía): ondas mecánicas de alta frecuencia, reflexión en interfaces de tejidos, formación de imágenes. Efecto Doppler para medir flujo.
• Endoscopía: uso de fibra óptica (reflexión total interna) para visualizar el interior del cuerpo.
• Láser: luz coherente y monocromática, aplicaciones en cirugía, oftalmología, dermatología.
• Rayos X: ondas electromagnéticas de alta energía, absorción diferencial por tejidos, radiografías y tomografías.
• Resonancia Magnética Nuclear (RMN): principios de ondas de radiofrecuencia en campos magnéticos.
• Electrocardiograma (ECG) y Electroencefalograma (EEG): análisis de señales bioeléctricas como ondas.
• Comparación de diferentes técnicas: ventajas, limitaciones y principios físicos involucrados.
• Práctica (1 hora):
• Resolución de problemas interdisciplinarios que combinan conceptos de varios tipos de ondas (por ejemplo, relación entre frecuencia de ultrasonido y resolución, cálculo de tiempo de eco en ecografía).
• Análisis e interpretación de imágenes médicas (ecografías, radiografías, endoscopías) desde una perspectiva física.
• Discusión sobre qué tipo de onda es más adecuada para diferentes aplicaciones diagnósticas.
• Problemas que integran efecto Doppler, intensidad sonora y aplicaciones clínicas.

• Objetivos:
• Evaluar la comprensión de los fenómenos ondulatorios, acústicos y ópticos.
• Evaluar el conocimiento de las aplicaciones médicas de las ondas.
• Estructura y Contenidos:
• Actividad (2 horas):
• Resolución individual de un examen escrito que integra todos los temas del Módulo 5:
• Parámetros de ondas, clasificación.
• Sonido: velocidad, cualidades, intensidad (dB), efecto Doppler.
• Óptica geométrica: reflexión, refracción (Ley de Snell), ángulo límite, lentes (potencia en dioptrías).
• Visión: modelo del ojo, defectos visuales y su corrección.
• Óptica física: espectro electromagnético.
• Aplicaciones médicas de ondas (ultrasonido, endoscopía, etc.).
• El examen incluirá problemas numéricos, preguntas conceptuales, análisis de gráficos e imágenes.
• Al finalizar, corrección colectiva y discusión de los resultados.