UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS. (Universidad del Perú DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE GENETICA Y BIOTECNOLOGIA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICA NUCLEAR ATOMICO Y MOLECULAR SYLLABUS DEL CURSO FISICA GENERAL II (B022007) AÑO ACADEMICO 2014-II PROMOCION INGRESANTES: 2014 CONTENIDO: 1. SUMILLA 2. OBJETIVOS 3. PERSONAL DOCENTE 4. METODOLOGIA DE LA ENSEÑANZA 5. ORGANIZACIÓN 6. SISTEMA DE EVALUACION 7. BIBLIOGRAFIA 8. INSTRUCCIONES GENERALES 9. PROGRAMA CALENDARIZADO

2 I. SUMILLA: Curso teórico práctico que permite el conocimiento actual de la estructura de la materia y las leyes que rigen como base de la organización de los seres vivientes, su entorno y las relaciones entre ambas. Comprende en análisis de los conceptos y leyes de la electrostática, electrodinámica, ondas electromagnéticas, óptica y física moderna. Se hará énfasis en los temas que se relacionan directamente con la genética y la biotecnología. II. OBJETIVOS DEL CURSO: 2.1. OBJETIVO GENERAL. Desarrollar y estimular a los estudiantes un interés efectivo por el estudio de la física aplicada en el área de la genética y la biotecnología, proporcionándoles los conocimientos fundamentales sobre las leyes y principios de la física. Desarrollar su capacidad de usar dichos conceptos y principios; para entender y resolver problemas de su entorno científico. Construir una cultura científica moderna y de sus aplicaciones tecnológicas OBJETIVOS ESPECIFICOS Posibilitar en el estudiante la comprensión de las leyes de la física mediante modelos físicos aplicados a los sistemas biológicos. Desarrollar habilidades tales como: Destreza manual y percepción visual en el manejo de los diferentes equipos instrumentales y materiales empleado durante clases de laboratorio. Fomentar en los estudiantes un interés por el estudio de la física y contribuir a su formación científica. III. PERSONAL DOCENTE 3.1. PROFESOR RESPONSABLE DEL CURSO: Lic. Jorge Gregorio Huayta Puma Docente auxiliar T.P. Código 0A PROFESORES COLABORADORES: Profesores del Área Física Aplicada, DAFNAM. Facultad de Ciencias Físicas

3 IV. METODOLOGIA DE LA ENSEÑANZA Se impartirán clases teóricas, prácticas y/o seminarios. En todas ellas se plantearán cuestiones relacionadas con el tema estudiado, que se resolverán inmediatamente o en clases posteriores, con lo que se pretende que el alumno exprese espontáneamente las dudas que le surjan a lo largo de la asignatura. Teorías: las clases teóricas serán desarrolladas mediante exposiciones analíticas y sistemáticas de los contenidos del Syllabus. Los estudiantes recibirán clases teóricas de pizarra con el apoyo del material didáctico correspondiente (transparencias, diapositivas, películas, etc) Prácticas: Las prácticas se realizaran según el avance del contenido teórico. Se entregarán ejercicios y/o problemas a los alumnos, para que sean desarrollados y discutidos con el profesor. Para los trabajos de laboratorio, la promoción se dividirá en dos grupos, (I, II) con horarios independientes. El alumno en cada práctica desarrollará sus experimentos según el protocolo de prácticas, en forma ordenada, cuidadosa tomará los apuntes para elaborar el informe correspondiente a su trabajo práctico, incluyendo resultados, discusión y conclusiones. Debiendo ser entregado al profesor de laboratorio en el día y a la hora que él indique. Seminarios: Los alumnos profundizarán los temas tratados en la parte teórica. Esto se realizara en la forma de exposiciones, debates y presentación de una monografía sobre temas relacionados con la especialidad. V. ORGANIZACIÓN Asignatura : FISICA GENERAL II 5.2. Código : B Duración : 17 Semanas 5.4. Números de créditos : 04 Cuatro 5.5. Inicio de clases : 19 de Agosto Término de clases : 16 de Diciembre Número de horas semanal / mensual / semestral Teoría : 03/12/51 horas Práctica : 02/08/34 horas 5.8. Horario del curso: Teoría : Martes H H 5.9. Aula Teoría : 309. Local Ciencias Biológicas Práctica : Facultad de Ciencias Físicas Laboratorios de Física Aplicada 2: Número de alumnos : 36

4 VI. SISTEMA DE EVALUACION: El sistema de evaluación es permanente, los exámenes serán de tipo objetivo y resolución de problemas de aplicación práctica. Según el Reglamento de la Escuela Académico Profesional se consideran dos exámenes parciales, un examen sustitutorio de la parte teórica. El sistema de calificación es vigesimal. En el promedio final del curso el medio punto es considerado a favor del estudiante. Obtención de la calificación: E1: Primer examen parcial de teoría. : 0,30 E2: Segundo examen parcial de teoría : 0,30 NP: Nota de prácticas : 0,40 PF: Promedio final del curso: PF = 0,30 E1 + 0,30 E2 + 0,4 NP La nota de prácticas (NP) se obtendrá como sigue: Nota de laboratorio: 70% Prácticas calificadas y seminario de problemas 20% Trabajo monográfico 10% NOTA IMPORTANTE De las notas Las notas serán de cero (0) a veinte (20) Los exámenes parciales y prácticas dejadas de rendir se calificará con cero (0) La participación en clase será contabilizada al final del curso según lo estime el profesor. Para aprobar cada prueba parcial es necesario haber obtenido la calificación de 10,5 o mas Se tomara un examen sustitutorio de todo el curso que reemplazara a E1 o E2. VII. BIBLIOGRAFIA Kane Joseph W. and Sternheim Morton M., Física. 2 a Ed. Barcelona. Reverte F. Sears, M. Zemansky, H Young, R Freedman. Física Universitaria. Volumen 2. 11ma. Edición. Pearson-Addison Wesley (Última edición es español) Cromer, A.H., Física para las Ciencias de la Vida. Barcelona. Reverte Cotterill Rodney M.J., Biophysics an Introduction. England. John Wiley & Sons Parisi Mario. Temas de Biofísica. México D.F., McGraw-Hill Interamericana Ortuño Ortin, M., Física para biología, medicina, veterinaria y farmacia, Critica (Grimaldo Mondadori S.A.), Barcelona, Rémizov A. N., Física Médica y biológica, Editorial Mir, Moscú, 1991 Russell K. Hobbie, Intermediate Physics for Medicine and Biology, John Wiley % Song, New York, 1998.

5 VIII. INSTRUCCIONES GENERALES Para el desarrollo del curso el alumno deberá tener en cuenta: Asistir puntualmente a clases de Teoría y Laboratorio y así evitar interrupciones que distraigan el desarrollo normal de las clases (tolerancia de ingreso será de 20 minutos) La asistencia es obligatoria tanto en Teoría como en Laboratorio Las clases teórico-prácticas deberán tener una asistencia no menor al 70% caso contrario el alumno quedará desaprobado del curso. La firma de la asistencia a clase se entiende que es PERSONAL. Se aplicará normas vigentes al respecto en caso de SUPLANTACION. El alumno está obligado a consultar bibliografía mencionada en el presente silabo después de cada y/o capítulo tratado. Los reclamos de las pruebas escritas se harán en el momento oportuno (al momento de la entrega de la prueba, no se aceptarán reclamos posteriores a la fecha indicada.) Los trabajos y prácticas domiciliarias se entregarán en la fecha indicada, pasada la fecha no se tomará en cuenta para la evaluación. Y otros aspectos que contemple el reglamento académico de las escuelas académico profesionales de la facultad de ciencias biológicas IX. PROGRAMA CALENDARIZADO 9.1. ORGANIZACIÓN DEL CURSO CAPITULO TEMA RESPONSABLE I ELECTRICIDAD Lic. Jorge G. Huayta Puma )II MAGNETISMO Lic. Jorge G. Huayta Puma III OPTICA Lic. Jorge G. Huayta Puma IV FISICA NUCLEAR Lic. Jorge G. Huayta Puma 9.2. CONTENIDO ANALITICO (TEORIA). PRIMERA SEMANA ELECTRICIDAD. Estructura de la materia. Carga eléctrica. Experimentos con carga electrica. Conservación de la carga. Conductores y aisladores. Carga por contacto y por inducción. Fuerza electrica: Ley de Coulomb. Calculo de fuerzas. Intensidad de Campo eléctrico. Campo creado por un Dipolo eléctrico. Campo eléctrico debido a la distribución de cargas. Fundamentos físicos de la electroforesis. Flujo eléctrico. Ley de Gauss. Cálculos con ley de Gauss. Conductor en equilibrio electrostático: Propiedades. Potencial eléctrico. Potencial de una carga y varias cargas. Potencial de una distribución. Doble capa eléctrica. Líneas de campo eléctrico y superficies equipotenciales. Ejercicios y problemas.

6 SEGUNDA SEMANA ELECTRODINAMICA Intensidad de corriente eléctrica. Densidad de corriente. Campo eléctrico y densidad de corriente. Circuito eléctrico. Analogía hidráulica en circuitos. Ley de Ohm: en un circuito y en un conductor. Resistencia eléctrica. Resistividad. Asociación de resistencias, características. Fuerza electromotriz. Fuentes de fem en serie. Leyes de Kirchhoff y su aplicación. Energía y Potencia en circuitos eléctricos. Capacidad eléctrica. Capacitor plano. Dieléctricos Energía almacenada en un condensador. Dieléctricos. Asociación de condensadores. Circuito RC. Ejercicios y problemas. TERCERA SEMANA BIOELECTRICIDAD Célula Nerviosa Estructura de una neurona. Bases físicas de los potenciales de membrana. Potencial de membrana de los nervios en reposo. Concentraciones iónicas. Flujo de Na, Cl, K. Potencial de equilibrio; Ecuacion de Nernst. Ecuacion de Goldman-Hodgkin. Potencial de reposo. Potencial de acción. Curva del potencial de acción: Ley del Todo o Nada. Permeabilidad de Na y K. Transmisión eléctrica de impulsos nerviosos. Condiciones eléctricas de la membrana: resistencia y capacidad. Circuito eléctrico de la membrana. Impulso nervioso: distancia de decaimiento. Electrocardiografía. Significado de la curva de Electrocardiograma. Marcapasos cardiacos. Electroencefalograma. Ejercicios y problemas. CUARTA SEMANA MAGNETISMO. Imanes. Campo magnético. Línea de campo magnético y flujo magnético. Movimiento de partículas con carga en un campo magnético. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento. Fuerza magnética sobre una corriente. Dipolos magnéticos. Motores y galvanómetros. Campos magnéticos producido por corrientes. Fuerza entre dos conductores paralelos. Campo magnético de una espira circular de corriente. Ley de Ampere. Magnetismo en los seres vivos. Espectrómetro de masas. QUINTA SEMANA INDUCCION ELECTROMAGNETICA FEM inducida. Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. FEM inducida en un conductor en movimiento. Flujo magnético variable produce un campo eléctrico. Generadores eléctricos. Transformadores. Materiales magnéticos. Inductancia. Energía almacenada en una autoinducción. Ejercicios y problemas. SEXTA SEMANA ONDAS ELECTROMAGNETICAS Definición de ondas electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell. Cuarta ecuación de Maxwell (corrientes de desplazamiento). Producción de ondas electromagnéticas. Cálculo

7 de la velocidad de las ondas electromagnéticas. La luz como onda electromagnética. Energía y cantidad de movimiento de las ondas electromagnéticas. Ondas electromagnéticas estacionarias. Espectro electromagnético. Problemas y ejercicios. SETIMA SEMANA PRIMERA EVALUACION (E1) OCTAVA SEMANA OPTICA GEOMETRICA Naturaleza de la luz. Reflexión. Reflexión interna total. Refracción de la luz. Dispersión de la luz. Dispersión luminosa. Principio de Huygens y Fermat. Problemas y ejercicios. NOVENA SEMANA Espejos planos y esféricos. Lentes. Ecuación de las lentes delgadas. Ecuación de espejos planos y esféricos. Formación de imágenes en lentes y espejos. Potencia de una lente; aberraciones. La lupa. El ojo humano y defectos de la visión. Microscopio óptico. Microscopio electrónico de transmisión. Microscopio electrónico de barrido. Microscopio de efecto túnel. Ejercicios y problemas. DECIMA SEMANA OPTICA ONDULATORIA Interferencia. Fuentes coherentes. Interferencia de luz de dos fuentes. Intensidad en los patrones de interferencia. Interferencia en películas finas. Interferómetro de Michelson. Experimento de interferencia de Young de doble rendija. Difracción. Difracción desde una sola ranura. Intensidad en el patrón de una sola ranura. Ranuras múltiples. Difracción de rayos X y estructuras de moléculas biológicas. Polarización de la luz. DECIMO PRIMERA SEMANA FISICA MODERNA Propiedades corpusculares de la luz. Efecto fotoeléctrico. El efecto Compton. El fotón. Dualidad onda-corpúsculo. Los fotones y la visión. DECIMO SEGUNDA SEMANA ATOMOS Propiedades ondulatorias de la materia: hipótesis ondulatoria de De Broglie. Modelo de Bohr del átomo. Principio de la incertidumbre. Mecánica cuántica. DECIMO TERCERA SEMANA NUCLEOS Física nuclear. Estructura del núcleo. Radiactividad, radiación alfa, beta, gamma. Desintegración radiactiva. Periodo de semidesintegracion radiactiva. Interacción radiaciónmateria. Atenuación. Capa hemirreductora. Efectos biológicos de la radiación. Unidades. Detección y medida de la radiación. Ejercicios.

8 DECIMO CUARTA SEMANA Radiaciones ionizantes. Dosimetría de la radiación. Aplicaciones de la física nuclear en la biología y medicina. DECIMO QUINTA SEMANA EXPOSICION DE TRABAJOS MONOGRAFICOS DECIMO SEXTA SEMANA SEGUNDA EVALUACION (E2) DECIMO SEPTIMA SEMANA EXAMEN SUSTITUTORIO 9.3. ACTIVIDAD PRÁCTICA DE LABORATORIO SEMANA 01 TEMAS INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS EN EXPERIMENTOS SOBRE VELOCIDAD Y MAGNETISMO 02 CIRCUITOS ELECTRICOS 03 CAMPO ELECTRICO 04 LEY DE OHM 05 POTENCIAL DE REPOSO 06 POTENCIAL DE ACCION 07 INDUCCION ELECTROMAGNETICA 08 REFLEXION Y REFRACCION DE UN HAZ DE LUZ 09 ATENUACION DE LA RADIACION 10 VARIACION DE LA INTENSIDAD DE LA RADIACION CON LA DISTANCIA