UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) SYLLABUS

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS SYLLABUS 1. DATOS GENERALES 1.1. Asignatura : FISICA 1.2. Código : CA Número de Créditos : 4,0 (cuatro) Requisitos : Ninguno 1.5. Año de Estudios : Primero 1.6. Semestre Académico : 2010-II 1.7. Número de horas Semanal/Mensual/Semestral Teoría : 02/34 Practicas : 02/34 Laboratorios : 02/ Horario Teoría : jueves : 14:00H 16:00H Practicas : jueves : 16:00H 18:00H Laboratorios : martes : 08:00H 10:00H : 10:00H 12:00H 1.9. Profesor Responsable Lic. Fis. Jorge Huayta Puma Cód. 0A0248, Docente Ordinario, Auxiliar T.P Profesores Colaboradores Profesores del Dpto. DAFNAM de la Facultad de Ciencias Físicas.... Directora EAP Director Académico Decano Ciencia de los Alimentos 2010

2 A. Sumilla y Objetivos Desarrolla en el estudiante la comprensión de los principios y leyes que rigen los fenómenos físicos aplicándolos a las áreas científicas y tecnológicas de la profesión. Comprende los siguientes contenidos generales: Magnitudes Físicas. Teoremas de conservación. Mecánica de los sólidos (estática, cinemática, dinámica, trabajo, potencia y energía), Mecánica de fluidos (hidrostática e hidrodinámica), Calor y temperatura, Electromagnetismo, Luz y su naturaleza, Electrónica óptica. Física cuántica. Radiactividad. B. Competencias generales a lograr En el área cognoscitiva: Conseguir que el estudiante asimile las conocimientos básicos de la Física a partir de un enfoque moderno, necesarios para comprender su importancia de sus propiedades y explicar los fenómenos físicos. En el área psicomotriz: Que el estudiante logre comprender, analizar y sintetizar una ley, ecuación, modelo o principio que explique un fenómeno físico correspondiente a un tema propuesto en el curso. Así como, plantear, resolver y expresar correctamente la respuesta a problemas de aplicación de las leyes físicas. En el área afectiva: Conseguir motivar el interés del estudiante para el conocimiento de las leyes físicas. Enseñar al estudiante a trabajar en equipo para compartir responsabilidades. Inculcar el hábito al estudio permanente de la asignatura e incentivar a la búsqueda de nuevos conocimientos y el trabajo científico. El alumno al finalizar el curso: Conoce y describe los principios de las leyes físicas que rigen el comportamiento de la naturaleza. Integra aquellos principios básicos de la física, que le permitan interpretar lógicamente y proponer soluciones de algunos problemas de interés biológico. Describe el fundamento físico de las funciones biológicas que permiten la expresión del ser humano en relación a su entorno y su evolución. Desarrolla habilidades tales como; Destreza manual y percepción visual en el manejo de los diferentes equipos instrumentales y materiales empleados durante la realización de experimentos en el laboratorio. Analiza e interpreta los resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio y formula conclusiones. Realiza búsqueda de artículos referentes a un tema, utilizando vías de acceso a internet o revistas disponibles. C. Metodología El curso teórico experimental se desarrollara a través de las siguientes modalidades de enseñanza a. Exposiciones teóricas, el profesor responsable del curso explicara la teoría manteniendo el dialogo con los estudiantes, utilizando el método deductivo

3 inductivo y desarrollando ejemplos de solución de ejercicios y problemas para afianzar la comprensión de los tópicos a tratar. b. Prácticas y discusión de problemas: el profesor entregara problemas, parte de ellos se resolverán en clase y los restantes quedaran para los estudiantes como tarea. c. Prácticas de Laboratorio: las sesiones de laboratorio serán apoyadas con material visual, aplicando la dinámica de grupos, bajo la dirección del docente asignado quien explicara los fundamentos de la práctica experimental. Clasificación de los métodos de enseñanza: Las clases teóricas serán desarrolladas mediante exposiciones magistrales desarrollando en el alumno el razonamiento deductivo-inductivo y desarrollando ejemplos de solución de los ejercicios y problemas para afianzar la comprensión de los tópicos de los contenidos del syllabus. Las sesiones de prácticas serán básicamente deductivas con activa participación de los alumnos desarrollando los problemas en clase en un grado de aceptación mayormente dogmatico. Se entregaran ejercicios y/o problemas a los alumnos, para que sean desarrollados y entregados al profesor en la clase siguiente. Las clases de laboratorio, para esta actividad los alumnos serán distribuidos en grupos de trabajo, serán netamente inductivas con participación activa del alumno, debiendo el estudiante elaborar un reporte de la experiencia estimulando un grado de aceptación heurístico de la practica realizada el cual deberá ser entregado al profesor de laboratorio al finalizar la clase para su respectiva evaluación. En la asignatura se desarrollara el método de enseñanza colectivo fomentando la interacción entre docente y estudiantes a través de exposiciones de los temas relacionados con los contenidos presentados mediante la dinámica grupal y la exposición de trabajos monográficos. Las sesiones teóricas y de laboratorio serán apoyadas con material visual y microcomputadoras. Del Profesor: a. Pizarra, proyector multimedia, materiales didácticos, transparencias, Manual de practicas de laboratorio, y guías para las discusiones grupales. b. Uso de computadora, Software Office de Windows, Data Show, retroproyector. Del Alumno: Cuaderno de anotaciones, Calculadora científica, separatas, CD, y Manual de Laboratorio. Durante las sesiones de laboratorio, los alumnos portaran mandil blanco. D. Organización: Tiempo de desarrollo : 17 semanas Número de créditos : 4,0 (cuatro) Fecha de inicio : 09 de agosto de 2010 Fecha de término : 04 de diciembre de 2010 Número de grupos de laboratorio : 03 Número de horas por semana: Teoría : 02/34 horas Practicas : 02/34 horas Laboratorio : 02/34 horas Horario: Teoría : jueves : 14:00H 16:00H

4 Practicas : jueves : 16:00H 18:00H Laboratorios : martes : 08:00H 10:00H Número de alumnos : 32 alumnos E. Sistema de evaluación: El sistema de evaluación es permanente. Base legal: la evaluación se rige de acuerdo con lo preceptuado en el Estatuto de la Universidad y por el Reglamento de la Escuela Académico Profesional Según el Reglamento de la Escuela Académico Profesional se consideran dos exámenes cancelatorios, un examen sustitutorio de la parte teórica y un examen de desaprobados. El sistema de calificación es vigesimal La asistencia a clases se evaluará según lo normado por R.R R-06 del 15 de setiembre de 2006 que en su 5º resolutivo a la letra dice: Establecer que el alumno que dejó de asistir a más del 30% del total de horas establecidas para el dictado del curso se le califica con cero. En el promedio final del curso el medio punto es considerado a favor del estudiante El promedio resultante tomando en cuenta acciones procedimentales y actitudinales estará dado por NF = 0,30EP+0,30EF+0,20PL+0,15PP+0,05TM PL = (EL1+EL2+PR)/3 EP : Examen parcial teórico-practico EF : Examen final teórico practico PP : Promedio practicas calificadas TM : Trabajo monográfico PL : Nota practicas de Laboratorio EL1, EL2 : Exámenes de laboratorio PR : Promedio de Reportes de laboratorio NF : Nota Final F. Instrucciones generales Para el desarrollo del curso el alumno deberá tener en cuenta que. Asistir puntualmente a las clases de teoría, practicas y laboratorio para evitar interrupciones que distraigan el desarrollo normal de la sesión de clase (la tolerancia de ingreso será de 15 min). La asistencia es obligatoria tanto a la teoría, prácticas y laboratorio. Los alumnos que tengan más del 30% de inasistencias será calificado en el Acta Promocional del curso como desaprobado. La firma de asistencia a la clase se entiende que es personal. Se aplicara las Normas vigentes al respecto en caso de suplantación. El alumno esta obligado a consultar la bibliografía mencionada en el presente Syllabus para los temas tratados. Los reclamos de pruebas escritas se harán en el momento oportuno, al momento de entrega de prueba, no se aceptaran reclamos posteriores a la fecha indicada. Los trabajos y prácticas domiciliarias se entregaran en fecha indicada, pasado dicha fecha no se tomara en cuenta para la evaluación.

5 G. Programa analítico calendarizado I. TEORIA: Primera semana 09 al 14 de agosto 2010 Introducción y métodos cuantitativos Introducción.- Medir. Magnitud. Unidades, Sistema Internacional de Unidades. Magnitudes fundamentales. Magnitudes derivadas. Ecuaciones dimensionales. Mediciones experimentales, incertidumbre de la medición. Clasificación de incertidumbres. Análisis de datos experimentales: Graficas. Ajuste por método de mínimos cuadrados. BASES DE LA BIOMECANICA Segunda semana 16 al 21 de agosto 2010 Análisis vectorial Vectores.- Definición, representación geométrica: Vector y elementos de un vector, vectores unitarios, Vectores paralelos, Componentes de un vector, operaciones con vectores: suma, resta, producto escalar, producto vectorial... Aplicaciones a la biomecánica. Ejercicios y problemas. Tercera semana 23 al 28 de agosto de 2010 Mecánica de un punto y de un cuerpo rígido Biomecánica.- partícula. Concepto intuitivo de Fuerza, Torque de una fuerza. Equilibrio de una partícula Concepto de cuerpo rígido. Condiciones de equilibrio de cuerpos rígidos. Diagrama de cuerpo libre. Fuerzas ejercidas por el sistema muscular. Centro de masa. Equilibrio y estabilidad. Palancas. Los huesos como palancas accionadas por los músculos. Ejercicios y problemas Cuarta semana 31 de agosto al 04 de setiembre de 2010 Cinemática Biocinética.- Sistema de referencia. Definiciones básicas: velocidad media, velocidad instantánea. Aceleración media. Aceleración instantánea. Movimiento rectilíneo: uniforme: Concepto, ecuaciones de movimiento. Graficas. Movimiento rectilíneo: uniformemente variado: Concepto y ecuaciones de movimiento. Interpretación grafica de la posición, velocidad y aceleración. Caída libre. Salto vertical en hombre y algunos animales. Movimiento curvilíneo. Aceleración normal y tangencial. Movimiento bidimensional. Movimiento circular uniforme. Salto largo. Salto del canguro. Ejercicios y problemas Quinta semana 06 al 11 de setiembre de 2010 Dinámica Biodinámica.- Leyes de Newton: primera ley de Newton: ley de inercia, segunda ley de Newton: ley fundamental, Tercera ley de newton: acción y reacción. Peso. Peso aparente. Ingravidez. Rozamiento. Dinámica del movimiento circular uniforme. Fuerza centrípeta, fuerza normal. Velocidad de sedimentación. Efectos fisiológicos de la aceleración; aflicciones biomecánicas. Momento lineal. Impulso Momento angular Momento de inercia. Ejercicios y problemas.

6 Sexta semana 13 al 18 de setiembre de 2010 Trabajo, energía y potencia Trabajo: concepto y energía. Trabajo mecánico, casos particulares. Unidades. Energía cinética, Teorema trabajo-energía cinética. Fuerzas conservativas... Energía potencial gravitatoria. Energía potencial elástica. Relación trabajo-energía potencial Conservación de la energía. Potencia, unidades. Energía en seres vivos. Velocidad metabólica. Ejercicios y problemas. Séptima semana 20 al 25 de setiembre de 2010 Propiedades elásticas de los sólidos Elasticidad. Propiedades elásticas de los sólidos: Esfuerzo. Deformación. Relación esfuerzo-deformación. Modulo de Young. Elasticidad de los músculos en reposo y en actividad. Esfuerzo-deformación aplicada a los huesos. Resistencia a la flexión. Flexión lateral. Diseño estructural de la naturaleza: altura critica, altura de los arboles. Ejercicios y problemas. Octava semana 27 de setiembre al 02 de octubre de 2010 Primera evacuación: Examen Parcial, con suspensión de actividades lectivas. FLUIDOS Novena semana 04 al 09 de octubre de 2010 Mecánica de fluidos ideales Fluidos: el fluido como un continuo. Densidad de un fluido. Peso especifico. Densidad relativa. Concepto de presión. Unidades. Variación de la presión con la profundidad, Principio de Pascal. Prensa hidráulica. Principio de Arquímedes. Tensión Superficial, Presión debida a la tensión superficial en una gota y burbuja esféricas. Capilaridad: ascensión capilar de los líquidos y Fluidos. Densidad. Principio de Arquímedes. Tensión superficial. Flujo de un fluido. Ecuación de continuidad. Ecuaciones de Bernoulli. Presiones corporales. Viscosidad... Ley de Poiseuille. Gasto cardiaco. Ejemplos y problemas Decima semana 11 al 16 de octubre de 2010 Mecánica de fluidos reales, Hemodinámica Características de un fluido ideal. Flujo de un Fluido. Caudal en una vena liquida. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernoulli aplicado a un líquido ideal en estado estacionario. Flujo de un fluido viscoso: viscosidad. La sangre. Gasto de flujo laminar en un tubo. Ecuación de Poseuille. Gasto y velocidad media de la sangre en los vasos. Disipación de potencia. Flujo turbulento: numero de Reynolds. Resistencia al flujo: Resistencias en serie y paralelo... Ejemplos y problemas CALOR Y TERMODINAMICA Decima primera semana 18 al 23 de octubre de 2010 Calor, temperatura Flujo de calor Temperatura. Temperatura y Escalas de temperatura. Comportamiento de los gases: Teoría cinética de los gases ideales. Gases reales. Física de la respiración Calor y

7 termodinámica, Propiedades térmicas de la materia. Caso del agua. Capacidad calorífica. Cambios de fase. Flujo de calor. Transmisión de calor: por conducción, por convección, por radiación. Evaporación y Regulación de temperaturas en animales. Ejemplos y ejercicios Decima segunda semana 25 al 30 de octubre de 2010 Leyes de la termodinámica, metabolismo. Trabajo mecánico en un sistema termodinámico. Primera ley de Termodinámica. Energía interna. Aplicaciones de Primera ley: procesos: adiabático, isocorico, isobárico, isotérmico. Calorímetro. Segunda ley de la termodinámica: ciclo de Carnot. Rendimiento o eficiencia térmica. Aplicaciones biológicas. Termodinámica y el metabolismo. Transformaciones biológicas de la energía. Rendimiento de utilización de los alimentos. Ejemplos y problemas. OSCILACIONES Y ONDAS Decima tercera semana 02 al 06 de noviembre de 2010 Movimiento oscilatorio, ondas acústicas, audición Oscilaciones. Movimiento armónico simple. Resonancia. Movimiento ondulatorio. Ondas sobre una cuerda estirada. Ondas sinusoidales. Superposición. Energía de una onda sinusoidal. Ondas estacionarias. Velocidad del sonido. Intensidad. Relación entre intensidad y amplitud. El oído y su respuesta. Sonido. Intensidad de las ondas sonoras: Nivel de intensidad del oído humano. Efecto Doppler. Ultrasonido. Propiedades. Bases físicas de la utilización de los ultrasonidos en diagnostico y terapia. Los Ecografos. Ejemplos y problemas Ejercicios y problemas. Decima cuarta semana 08 al 13 de noviembre de 2010 Bioelectricidad y radiaciones ionizantes Bioelectricidad. Carga eléctrica. Fuerza eléctrica. Intensidad de Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Superficies equipotenciales. Capacidad eléctrica. Intensidad de corriente eléctrica. Ley de ohm. Circuitos eléctricos. Conducción nerviosa. Resistencia y capacidad eléctrica del axón. Concentración iónica. Potencial de Acción y potencial de reposo. Rayos-X, rayos gamma. Radiactividad. Radioisótopos. Aplicaciones con radiaciones ionizantes. Terapia y radiodiagnóstico. Ejercicios y problemas. Decima quinta semana 15 al 20 de noviembre de 2010 Exposición de trabajos monográficos. Decima sexta semana 22 al 27 de noviembre de 2010 Segunde evaluación: Examen Final con suspensión de actividades lectivas Decima séptima semana 29 de nov. al 04 de diciembre de 2010 Examen sustitutorio y desaprobados

8 II. LABORATORIO DE FISICA Se desarrollaran los siguientes experimentos: 1. Análisis de la teoría de la medición 2. Análisis grafico 3. Movimiento acelerado 4. Equilibrio biomecanico 5. Movimientos corporales 6. Transformaciones de energía Primer examen de laboratorio 7. Densidad de sólidos y líquidos 8. Calor especifico 9. Absorción de calor 10. Ondas estacionarias 11. Ley de ohm 12. Variación de la radiación con la distancia Segundo examen de laboratorio J. Referencias bibliográficas Cromer, Alan. Física para las ciencias de la vida Barcelona Reverte Schneck, D, Cranp, D, Micheli-Tzanakoa, E.,Stetten G, Clopton B, Bardakjian B, et al. The biomedical engineering Handbook. Second edition. Vol I. Ed. Josep D. Bronzino. CRC Press LLC. Boca Raton. Florida Rosen C., Kelly A., Njeh., Dichier H., Nicholson P., Aaron J., et al The physical measurement of bone. Series in Medical Physics and Biomedical Engineering. Ed CM Langton, CF Njeh, IOP Publishing. Bristol and Philadelphia Ortuña, Ortin Miguel. Física para biología, medicina, veterinaria y farmacia. Nuevos Instrumentos Universitarios.-CRITICA (Grijalbo Mondadori S.A.). Barcelona Kane, Joseph y Sternheim, Morton. Física. Segunda Edición. Editorial reverte. Barcelona Hobbie, R.K and Roth B.J. Intermediate physics for medicine and biology. Fourth edition. Springer Science+Business Media LLC. New York Alonso, Marcelo y Finn, Edward. Física, vol I: mecánica. Fondo Educativo Interamericano, S. A. México DAFNAM-UNMSM, Manual de Laboratorio de física Aplicada a las Ciencias de la Vida y la Salud. CEPREDIM-UNMSM Apuntes del profesor Referencias on-line Experimentos fisicos on line-animaciones de la Física-Experiencias Física con ordenador Enseñanza de la Física

9 tutoriales de física online - emagister.com tutoriales fisica medicina - emagister.com Revistas de ciencia y tecnología de los alimentos Redalyc - La hemeroteca científica. Revista de Toxicología Revista de toxicología, Asociación española de toxicología Revista de toxicología - Dialnet AETOX - Asociación Española de Toxicología Journal of Toxicology International Journal of Toxicology Journal of Occupational Medicine and Toxicology Journal of Food Science Food Science and Nutrition Journals gory=journals&&concept=nutritional%20sciences Lic. Fis. Jorge Huayta Puma Profesor del curso