Presentación del grupo 5043 - 2009-1.

Salón: Laboratorio No. IIIde Física General

Profr. : Fernando Ángeles Uribe

Correo electrónico: angel@astroscu.unam.mx

Instituto de Astronomía, UNAM

Ayudante: Laura Ivonne Martín Pérez

Objetivos:

Introducir al estudiante a los conceptos y teorías básicas sobre el comportamiento y la estructura de la materia, poniendo énfasis en los aspectos más cercanos y básicos para las ciencias biológicas y en el desarrollo, argumentacion y establecimiento científico de las ideas físicas, así como su utilizacion en la Biología. Desarrollar la capacidad de entender el funcionamiento físico del instrumental básico que se utiliza en las ciencias biológicas. Formar una cultura científica en el estudiante.

Evaluacion del curso:

Sin excepción, se deben aprobar los 3 rubros principales para aprobar el curso.

Temario:

O. Introducción: Conceptos básicos en física.

I. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Analizar los fundamentos básicos de los conceptos de electricidad y magnetismo y su aplicacion en la electrofisiología.

I.1. Fenomenología y experimentacion que conducen al desarrollo del concepto de carga eléctrica y de su polaridad.

I.2. El concepto de campo eléctrico y de su potencial eléctrico.

I.3. Fenomenología y experimentacion del desarrollo conceptual del magnetismo.

I.4. Propiedades eléctricas de la materia. los conductores, los dieléctricos y sus propiedades básicas.

I.5. La corriente eléctrica y sus propiedades.El concepto de resistencia y ley de Ohm.

I.6. Principios básicos de los circuitos eléctricos de corriente continua.

I.7. El fenómeno de induccion electromagnética. La interrelacion entre electricidad y magnetismo. Aplicaciones de la induccion.

I.8. Introduccion a los fenómenos ondulatorios y a las ondas electromagnéticas, el espectro electromagnético.

I.9. La electrofisiología.Conceptos básicos de la transmisión neuronal.El potencial de accion. Modelos sustentados en circuitos eléctricos. Descripcion funcional de los principales instrumentos utilizados en la electrofisiología.

II. OPTICA Se proporcionan los conocimientos que permitan al alumno interpretar los fenómenos ópticos en el funcionamiento del microscopio.

III. LA TEORIA ATOMICA DE LA MATERIA Se estudia con detenimiento la base física de la materia y algunos fenómenos biológicos vistos desde la física.

III.1. El debate filosófico y precientífico sobre la continuidad de la materia.

III.2. Las leyes de proporciones de la química. Los experimentos de Dalton. La teoría atómica de Dalton.

III.3. El comportamiento de los gases. Las ideas entorno a la teoría cinética de gases.

III.4. La tabla periódica,el concepto de peso atómico y el problema de la congruencia de éstos.

III.5. El concepto de molécula y peso molecular, el número de Avogadro y la solucion del problema de la congruencia.

III.6. Los fenómenos de sedimentacion, el movimiento Browniano y el establecimiento científico de la teoría atómica.

III.7. Las descargas en gases enrrarecidos, la electrólisis, la ley de Faraday y el concepto de electrón como carga fundamental. Teoría atómica de la carga eléctrica.

III.8. La radiacion de cuerpo negro y el problema de su explicacion. Las ideas de Plank. La teoría atómica de la radiacion.

III.9. .La espectroscopía, la neutralidad del átomo, la composicion del átomo, los modelos atómicos y el átomo nuclear. El átomo de Bohr. Introduccion a las ideas cuánticas y a los fenómenos de interaccion de la radiacion con la materia.

III.10. La valencia. Por enlaces químicos. Fundamentos de la química microscópica. Las moléculas y sus propiedades.

III.11. El núcleo atómico, el concepto de isótopo. La radiacion y sus propiedades. Efectos biológicos de la radiacion y proteccion radiológica.

III.12. Introduccion a la biofísica molecular. Fundamentos moleculares de la vida. Los métodos e instrumentos físicos de la Biología molecular.

III.13. La fotosíntesis y la visión analizados desde la física cuántica. Los fenómenos biológicos desde la perspectiva de la física.

IV EL UNIVERSO Y LA VIDA Se revisan en este tema las teorías sobre el origen del universo y de la vida.

IV.1. La visión moderna de la estructura del universo. Estrellas, planetas y galaxias. La estructura del universo. La teoría del "Big Bang". Física de las estrellas. Formacion de los sistemas planetarios y evolucion de los planetas. El origen de la vida. Las posibilidades de la universalidad del fenómeno de la vida.

IV.2. El debate científico de las grandes incógnitas de la física y la biología.

Bibliografía:

PSSC

Thefil,J. y R.M. Hazem 1993. The sciences: an integrated aproch. Wiley.

Gittewitt, P. 1992. Conceptual Physics. Addison-Wesley.

Flowers, B.H. y E. Mendoza 1970. Propierties of matter. John Wiley.

Meiners H. 1970. Physics demostration experiments. Ronald.

Hayden, H. 1975. Laboratory physics for the life sciences. Saunders.

Careri G. 1984. Order and disorder in matter. Benjamin.

Gamow, G. 1966. Thirty years that shook physics. Dover.

Hoffman, B. 1959. The strange story of the quantum. Dover.

Boorse, H.A.; L. Motz, J.H. Weaver. 1989. The atomic scientists: a biographical history. Wiley.