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Biofísica (53) del CBC, tema por tema

Física e Introducción a la Biofísica (53) es la física del CBC de Medicina, Odontología, Farmacia y Bioquímica, Veterinaria, Kinesiología, Nutrición y Agronomía, entre otras. Es física de verdad —fuerzas, presión, calor, circuitos, lentes— aplicada al cuerpo: la presión de la sangre según la altura, el caudal en un vaso, el calor que pierde una persona, el ojo como lente. Lo que más cuesta no es la biología sino el planteo: elegir qué ley usar y no perder las unidades en el camino, que en esta materia mezclan mmHg, atmósferas, calorías y joules.

Abajo está el programa entero, en sus cinco unidades: biomecánica, las bases físicas de la circulación y la respiración, la termodinámica de los seres vivos, los fenómenos bioeléctricos, y la visión y la audición. Cada tema tiene su página con la explicación completa, un ejemplo resuelto paso a paso y los errores más comunes, y los dibujos muestran lo que pasa en el cuerpo y no sólo el esquema. Todo usa g = 10 m/s², como en las guías.

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Todos los temas

Unidad 1 — Introducción a la biomecánica

Unidad 2 — Bases físicas de la circulación y la respiración

  • 2.1 Presión y principio de PascalLa presión es fuerza repartida sobre un área, y es lo que un fluido transmite: si apretás un líquido encerrado, el aumento de presión llega igual a todas partes. Por eso con una…
  • 2.2 El teorema fundamental de la hidrostáticaEn un líquido quieto la presión crece con la profundidad, y sólo con la profundidad: cada metro de agua suma unos 10 000 Pa. De ahí salen el barómetro, el buceo, la presión en los…
  • 2.3 Caudal y continuidadUn líquido no se amontona ni desaparece: el volumen por segundo que entra a un tramo es el que sale. Si el caño se angosta, el líquido tiene que ir más rápido, y si se abre en…
  • 2.4 El teorema de BernoulliEn un fluido ideal que se mueve, donde va más rápido la presión es menor: la energía que gana en movimiento la pierde en presión. Bernoulli es la conservación de la energía…
  • 2.5 Fluidos reales: viscosidad y ley de PoiseuilleUn fluido real roza: contra las paredes y contra sí mismo. Para que siga pasando un caudal hace falta una diferencia de presión que lo empuje, Δp = R·Q, y la resistencia de un…
  • 2.6 Resistencias hidrodinámicas en serie y en paraleloVasos uno detrás del otro suman sus resistencias; vasos uno al lado del otro suman sus caminos y bajan la resistencia total. La circulación es un circuito: el corazón es la bomba…
  • 2.7 Gases ideales y humedadUn gas cambia de volumen con la presión y la temperatura, y pV = nRT dice cuánto. El aire que respiramos lleva vapor de agua: cuánto puede llevar depende sólo de la temperatura, y…

Unidad 3 — La termodinámica de los seres vivos

  • 3.1 Calor, temperatura y calorimetríaLa temperatura dice cuán agitadas están las partículas; el calor es la energía que pasa de un cuerpo a otro porque sus temperaturas son distintas. Un cuerpo no «tiene» calor…
  • 3.2 Cambios de faseMientras una sustancia cambia de estado, su temperatura no se mueve: todo el calor se va en separar las partículas. Por eso fundir hielo o evaporar sudor absorbe tanta energía, y…
  • 3.3 Conducción del calor: ley de FourierPor conducción, el calor que pasa por segundo crece con el área y con la diferencia de temperatura, y baja con el espesor. Cada capa es una resistencia: la grasa, la ropa y el…
  • 3.4 Convección, radiación y el tamaño del cuerpoTodo cuerpo irradia calor según la cuarta potencia de su temperatura absoluta, y el aire que se mueve se lleva calor de la piel. Como el calor se pierde por la superficie y se…
  • 3.5 El primer principio de la termodinámicaLa energía no se crea ni se pierde: lo que cambia la energía interna de un sistema es el calor que recibe menos el trabajo que hace. ΔU = Q − L vale igual para un gas en un…
  • 3.6 Evoluciones de un gas ideal y el diagrama p‑VEn el diagrama p‑V cada punto es un estado del gas y cada línea una evolución. El trabajo es el área bajo la línea, la energía interna sale de p·V, y con esas dos cosas el primer…
  • 3.7 El segundo principio: máquinas térmicas y frigoríficasNinguna máquina que trabaja en ciclos puede convertir en trabajo todo el calor que recibe: una parte siempre va a parar a una fuente más fría. El mejor rendimiento posible lo…
  • 3.8 EntropíaLa entropía es la cuenta que dice hacia dónde van los procesos: en todo lo que ocurre de verdad, la entropía del universo aumenta. Una parte puede ordenarse —un ser vivo, una…

Unidad 4 — Bases físicas de los fenómenos bioeléctricos

  • 4.1 Carga eléctrica y ley de CoulombLa carga no se crea ni se destruye: se pasa de un cuerpo a otro. Dos cargas se empujan o se atraen con una fuerza que cae con el cuadrado de la distancia, y en el agua del cuerpo…
  • 4.2 Campo eléctricoUna carga modifica el espacio que la rodea: en cada punto deja una «fuerza por coulomb» esperando a quien llegue. Ese campo se suma como vector, y entre dos placas es uniforme…
  • 4.3 Potencial y diferencia de potencialLa diferencia de potencial es la energía que gana o pierde cada coulomb al ir de un punto a otro. En una membrana celular son apenas 70 mV, pero repartidos en 7 nm: un campo de…
  • 4.4 CapacitoresUn capacitor son dos conductores separados por un aislante que guardan cargas iguales y opuestas. Guarda más cuanto más grandes y más juntas están las placas, y la energía que…
  • 4.5 Corriente eléctrica y ley de OhmLa corriente es cuánta carga pasa por segundo. La empuja una diferencia de potencial y la frena la resistencia, que crece con el largo del conductor y baja con su sección: por eso…
  • 4.6 Resistencias en serie y en paraleloEn serie la corriente es la misma y las tensiones se suman; en paralelo la tensión es la misma y las corrientes se reparten. Cerrar o abrir una llave cambia el circuito entero, y…
  • 4.7 Potencia eléctrica, efecto Joule e instrumentosCada coulomb que baja una tensión V entrega V joules: la potencia es V por I. En una resistencia esa energía sale como calor, que es lo que aprovecha un calefactor y lo que corta…
  • 4.8 Seguridad eléctricaLo que lastima no es la tensión sino la corriente que atraviesa el cuerpo, y esa corriente la decide la resistencia: la piel seca protege, la mojada casi no. La puesta a tierra le…

Unidad 5 — Bases físicas de la visión y la audición

  • 5.1 Ondas: transversales, longitudinales y superposiciónUna onda es una perturbación que viaja llevando energía sin llevarse la materia. Con tres números —cuánto tarda un ciclo, cuánto mide y a qué velocidad avanza— y la cuenta v =…
  • 5.2 Reflexión y refracción: ley de SnellCuando la luz pasa de un medio a otro cambia de velocidad, y por eso dobla: n₁·sen θ₁ = n₂·sen θ₂. Si va de un medio más refringente a uno menos y el ángulo es grande, no sale…
  • 5.3 Lentes delgadas y formación de imágenesUna lente convergente junta los rayos y una divergente los abre. Con tres rayos principales dibujás la imagen, y con 1/x_o + 1/x_i = 1/f la calculás: el signo de x_i te dice si es…
  • 5.4 El ojo como sistema óptico y el microscopioEl ojo es una lente convergente que cambia de potencia para enfocar sobre la retina. El anteojo no «arregla» el ojo: forma una imagen virtual justo donde ese ojo sí ve bien. Y el…
  • 5.5 El sonido: ondas estacionarias y resonanciaUna cuerda o un tubo sólo «suenan» en las frecuencias cuya onda entra justa entre sus extremos. Extremo fijo o cerrado es nodo, extremo abierto es vientre: con eso dibujás la…
  • 5.6 Intensidad y nivel sonoroLa intensidad es potencia por metro cuadrado y cae con el cuadrado de la distancia. Como el oído abarca doce órdenes de magnitud, se mide en decibeles: cada ×10 en intensidad suma…
  • 5.7 Efecto Doppler y ecografíaSi la fuente o quien escucha se mueven, la frecuencia que llega no es la emitida: sube al acercarse y baja al alejarse. El eco Doppler lo usa al revés: mide cuánto cambió la…

Parciales modelo, resueltos

Están escritos por nosotros con el temario y el formato de los que se toman. Los podés leer resueltos, o rendirlos sin corrección hasta entregarlos, como el de verdad.

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