1 Clase de Biofisica

(1)

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FÍSICA GENERAL

-Física

Física  “Physis” = Naturaleza“Physis” = Naturaleza

Aristóteles

Aristóteles Introduce la palabra “Física” en las ciencias.Introduce la palabra “Física” en las ciencias.

Mundo inanimado y sus fenómenos Mundo inanimado y sus fenómenos FÍSICA

FÍSICA Ciencia Ciencia que que estudia estudia La La MateriaMateria La Energía La Energía FÍSI

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FÍSICA GENERAL

-Física

Física  “Physis” = Naturaleza“Physis” = Naturaleza

Aristóteles

Aristóteles Introduce la palabra “Física” en las ciencias.Introduce la palabra “Física” en las ciencias.

Mundo inanimado y sus fenómenos Mundo inanimado y sus fenómenos FÍSICA

FÍSICA Ciencia Ciencia que que estudia estudia La La MateriaMateria La Energía La Energía FÍSI

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Ejm.:

Ejm.:  Ley Ley de de Movimiento Movimiento de de NewtonNewton



 Ley de Fourier de conducción de Ley de Fourier de conducción de calor

calor



 DescubrirDescubrir 

 Dar forma matemáticaDar forma matemática

Leyes Leyes universales universales Relacionan Relacionan Magnitudes Magnitudes Fenómenos Fenómenos naturales naturales 2.

2. OBJETIVO OBJETIVO DE DE LA LA FÍSICAFÍSICA

tt Q Q = = - KA- KA L L T T F F = = m m . . aa

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3.- ÁREAS DE LA FÍSICA

FÍSICA CLÁSICA FÍSICA MODERNA ÁREAS INTERDISCIPLIN. - Mecánica - Termodinámica y Teoría Cinética. - Electromagnetisimo - Óptica - Acústica - Relatividad - Mecánica cuántica

- F.Atómica, Molecular y Nuclear

- Física de Partículas

- Física del Estado Sólido - Física Espacial.

- Astrofísica - Geofísica - Biofísica

- Física Médica - Física del Aire - Química Física

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BIOFÍSICA

CAMPO DE ESTUDIO

 Producción de Calor y potenciales

eléctricos por el organismo.

 La fuerza y el trabajo muscular .  Óptica geométrica del ojo, etc.

Estudio de aspectos físicos de los fenómenos biológicos

ESTUDIO DE ORGANISMOS

VIVOS

APLICACIÓN _PRINCIPIOS_MÉTODOS FÍSICA EN

ESTUDIO _FÍSICO_{FISICOQUÍMICO} FENÓMENOS_BIOLÓGICOS

i)

ii)

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SISTEMA DE UNIDADES

1. 1584 Simon Stevin : _{“The Thiende”}

“Sistema Decimalizado de Unidades y Monedas”

2. Revolución Francesa :

(8)

3.- 1790 Academia Francesa de Ciencias “Sistema de Unidades de Medida” (Mundial)

Magnitudes Invariables

Principios Unidades de base

Múltiplos y Submúltiplos Decimales

4.- 200 años después : Sistema Internacional de Unidades (SI)

SI _{Moderna versión del Sistema Métrico Decimal.}

Longitud Masa

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TABLA 01: SISTEMA DE UNIDADES ABSOLUTO GRAVITACIONAL MÉTRICO INGLÉS SISTEMA DE UNIDADES CANTIDAD FÍSICA c.g.s. m.k.s. S.I. F.P.S. MÉTRICO INGLÉS LONGITUD cm m m ft m ft

MASA g kg kg lb u.t.m. slug

TIEMPO s s s s s s FUERZA din N N pdl kgf lbf TRABAJO erg J J pdl . ft kgf . m lbf . ft POTENCIA din.cm/s W W pdl.ft / s kgf. m / s lbf . ft / s PRESIÓN din/cm2 Pa Pa pdl / ft2 kgt / m2 lbf / ft2 ENERGÍA erg J J pdl . ft kgf . m lbf . ft OTROS

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ALGUNAS EQUIVALENCIAS_: - 1 u.t.m.  9,81 kg - 1 slug  32,2 lb  14,6 kg - 1 kg  2,21lb - 1 kgf  9,8 N - 1 lbf  4,4 N - 1 ft  30,48 m - 1 m  3,28 ft  39,4 in - 1 J  107 erg - 1 kcal  4 186 J - 1 HP  746 W

(11)

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES ( )

SI

Versión Moderna del Sistema Métrico Decimal. Reconocido: 11º Conf. Pesas y Medidas (1960) Perú: Ley Nº 23560 (82-12-30)

“Sistema Legal de Unidades de Medidas del Perú”

ESTRUCTURA

UNIDADES DE BASE

UNIDADES SUPLEMENTARIAS UNIDADES DERIVADAS

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TABLA 02: UN ID A D E S D E B A S E

CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SÍMBOLO

LONGITUD metro m

TIEMPO segundo s

MASA kilogramo kg

INTENSIDAD DE C.E. ampere A

TEMPERATURA TERMOD. kelvin K

INTENSIDAD LUMINOSA candela cd

CANTIDAD DE SUSTANCIA mole mol

TABLA 03: UN ID A D E S S UP L E ME N TA R I A S

ÁNGULO PLANO radián rad

(13)

TABLA 04: UN ID A D E S D E R I V A D A S (con nombre propio)

Frecuencia hertz Hz

Fuerza newton N

Presión y Tensión pascal Pa

Trabajo, Energía y Cantidad de

Calor juole J

Potencia watt W

Cantidad de Electricidad coulomb C Potencial Eléctrico diferencia de

potencial y flujo electromotriz volt V Capacitancia Eléctrica farad F Resistencia Eléctrica ohm

Conductancia Eléctrica siemens S Flujo de Inducción magnética.

Flujo magnético. weber Wb

Densidad de flujo magnético

inducción magnética. tesla T

Inductancia henry H

Flujo luminoso lumen Im

(14)

TABLA 05: UN ID A D E S D E R I VA D A S (con nombre compuesto)

SUPERFICIE (ÁREA) metro cuadrado m2

VOLUMEN O CAPACIDAD metro cúbico m3

VELOCIDAD metro por segundo m / s

ACELERACIÓN metro por segundo cuadrado m / s2

DENSIDAD kilogramo por metro cúbico Kg / m3

MOMENTO DE UNA

FUERZA newton metro N.m

INTENSIDAD DE CAMPO

MAGNÉTICO voltio por metro v / m

CAPACIDAD CALORÍFICA

(15)

TABLA 06: UN ID A D E S F UE R A D E L SI (de uso general)

TIEMPO minutohora

día min h d ANGULO PLANO  grado minuto segundo º ’ ” MASA tonelada t

TABLA 07: UN ID A D E S F UE R A D E L SI _{(de uso en campos especializados)}

ENERGÍA electrovolt eV

MASA DE UN ÁTOMO unidad de masa atómica U

LONGITUD unidad astronómica

pársec

UA pc

(16)

MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DECIMALES DEL “SI”

PREFIJO SÍMBOLO FACTOR MULT / SUB.

yotta Y 1024 Múltiplo

zetta Z 1021 “ exa E 1018 “ penta P 1015 “ tera T 1012 “ giga G 109 “ mega M 106 “ kilo k 103 “ hecto h 102 “ deca da 101 “

(17)

MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DECIMALES DEL “SI”

PREFIJO SÍMBOLO FACTOR MULT / SUB.

deci d 10-1 Submúltiplo centi c 10-2 “ mili m 10-3 “ micro 10-6 “ nano n 10-9 “ pico p 10-12 “ femto f 10-15 “ atto a 10-18 “ zepto z 10-21 “ yocto y 10-24 “

Ejemplo: a) DE SUBMÚLTIPLO - microampere ( A )

- nanómetro ( nm )

b) DE MÚLTIPLO - megapascal ( MPa )

(18)

REGLAS PRINCIPALES PARA EL USO DEL SI

a) En el “SI” cada magnitud física tiene una sola unidad y

se escribe dicha unidad con letra minúscula.

Ejemplo: MAGNITUD FÍSICA UNIDAD

- Fuerza newton

- Presión pascal b) Cada unidad tiene nombre y símbolo propio.

Ejemplo: UNIDAD SIMBOLO

- newton N

- pascal Pa

- metro m

(19)

c) El símbolo de la unidad que proviene del nombre de un científico, se escribe con letras mayúsculas y la Unidad con letra minúscula.

Ejm. CIENTIFICO UNIDAD SÍMBOLO - Joule joule J

- Amperio amperio A

- Watt watt W

- Newton newton N

d) El símbolo de una unidad no lleva Plural, ni punto de abreviatura.

Ejm. CORRECTO INCORRECTO

- 3 m 3 ms

- 10 kg 10 kgs.

- 2 s 2s.

(20)

e) El nombre de la Unidad se puede expresar en plural. Ejm. CORRECTO - 3 metros - 10 kilogramos - 2 segundos - 5 amperios f) Las unidades derivadas se obtienen como productos o cocientes de otras unidades.

Ejm. MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO DERIVADA

- Trabajo newton metro N.m - Presión newton por metro cuad. N/m2