Objetivo del curso:

Presentar al estudiante 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 así como el desarrollo, argumentación y establecimiento científico de las ideas Físicas y su uso en la Biología.

Desarrollar la capacidad de entender el funcionamiento físico de los instrumentos básicos que se utilizan en las ciencias biológicas.

Fomentar la autonomía y una cultura científica en el estudiante.

Contenido del curso:

• Capítulo 1: Introducción

I.1 Se presenta la matemática necesaria para entender los conceptos físicos que se estudiarán durante el curso.

I.1.1 Funciones

I.1.2 Límites y derivadas

I.1.3 Trigonometría

I.1.4 Vectores

I.1.5 Fuerzas

1.2 Repaso general del programa Origin 8, que servirá como herramienta para futuros análisis de datos experimentales.

1.2.1 Estadística descriptiva

1.2.2 Uso de Origin 8

• Capítulo 2: Electricidad y magnetismo

2.1 Fenomenología y experimentación que conducen al desarrollo del concepto de carga eléctrica y de su polaridad.

2.2 Fuerzas eléctricas y Ley de Coulomb.

2.3 El concepto de campo eléctrico y del potencial eléctrico.

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

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

2.6 Principios básicos de los circuitos eléctricos de corriente continua.

2.7 Fenomenología y experimentación del desarrollo conceptual del magnetismo.

2.8 El fenómeno de inducción electromagnética. La interrelación entre electricidad y magnetismo. Aplicaciones de la inducción.

2.9 Introducción a los fenómenos ondulatorios y a las ondas electromagnéticas, el espectro electromagnético.

2.10 La electro fisiología. Conceptos básicos de la transmisión neuronal. El potencial de acción. Modelos sustentados en circuitos eléctricos. Descripción funcional de los principales instrumentos utilizados en la electro fisiología.

• Capítulo 3: Óptica

III.1. La luz, sus propiedades básicas, transmisión, velocidad.

III.2. Los fenómenos de reflexión y refracción de la luz.

III.3. Principios básicos de la óptica geométrica. Espejos y lentes. Distancia focal y abertura.

III.4. Optica física. Difracción e interferencia.

III.5. El microscopio como instrumento óptico. Descripción óptica del instrumento. Aberraciones: su corrección. Diversas formas de la microscopía: contraste de fases, campo obscuro y claro, etc. Fundamentos ópticos de las técnicas de manejo del microscopio y de las limitaciones del instrumento.

III.6. Espectroscopía óptica. El espectro óptico. Fuentes continuas y discretas. Identificación de los elementos por sus espectros. El espectro del hidrógeno. Espectroscopia Raman.

• Capítulo 4: La teoría atómica de la materia

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

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

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

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

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

IV.6. Los fenómenos de sedimentación, el movimiento Browniano y el establecimiento científico de la teoría atómica.

IV.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.

IV.8. La radiación de cuerpo negro y el problema de su explicación. Las ideas de Plank. La teoría atómica de la radiación.

IV.9. La espectroscopía, la neutralidad del átomo, la composición del átomo, los modelos atómicos y el átomo nuclear. El átomo de Bohr. La tabla periódica. Introducción a las ideas cuánticas y a los fenómenos de interacción de la radiación con la materia.

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

IV.11. El núcleo atómico, el concepto de isótopo. La radiación y sus propiedades. Efectos biológicos de la radiación y protección radiológica.

IV.12. Introducción a la Biofísica Molecular. Fundamentos de la vida molecular. Métodos y herramientas de la biología molecular física.

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

• Capítulo 5: El universo y la vida

V.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. Formación de los sistemas planetarios y evolución de los planetas. El origen de la vida. Las posibilidades de la universalidad del fenómeno de la vida.

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

Evaluación:

Exámenes Parciales 40% (4 ó 5) ,

Reportes de Laboratorio 25% (4 ó 5) ,

Tareas 20% (de 11 a 13),

Proyecto Final 10% (en equipo o individual),

Quiz 5% ( semanales ).

Bibliografía:

1.- Mathematics standar level, Course companion, Oxford IB Programme, Laurie Buchanan et al.

2.- Electricity and magnetism, Edward M. Purcell.

3.- Contemporary college Physics, Edwin Jones, third Edition.

4.- Fisica, Volumen II, Campos y Ondas, Marcelo Alonso y E. J. Finn.

5.- Optics, Eugene Hecht.

6.- Conceptos de Física Moderna, A. Beisser, 2a. Edición.

Contacto:

Profesor: sn-jucarg@ciencias.unam.mx

Ayudante: manuelperezfisico@gmail.com

Horarios y ubicación:

Lunes y Jueves de 14.30 a 17.30 horas.

Laboratorio de Física General 2

Ciclo Escolar:

Del lunes 7 de agosto al viernes 24 de noviembre del 2017 (16 semanas).

Avisos importantes:

Lunes 13 Noviembre 2017, Examen parcial 2

Quiz 1.0:

https://www.dropbox.com/s/24dkqbjyoinc0oe/Q1-0.pdf?dl=0

Tarea 1.0:

https://www.dropbox.com/s/q06ri2jhaqs2c4c/T1-0.pdf?dl=0

Quiz 2.0:

https://www.dropbox.com/s/ao1w1zrlnti80q0/Q2-0.pdf?dl=0

Tarea 2.0:

https://www.dropbox.com/s/9ttl26k4pntqxqd/T2-0.pdf?dl=0

Practica 1:

https://www.dropbox.com/s/fey9b10lr1v58rq/Laboratorio%20de%20F%C3%ADsica%201.docx?dl=0

Quiz 3.0:

https://www.dropbox.com/s/mnbubhida0el0el/Q3-0.pdf?dl=0

Tarea 3.0:

https://www.dropbox.com/s/o7wfcfbqa4xuv1u/T3-0.pdf?dl=0

Practica 2:

https://www.dropbox.com/s/a5oljzmk4nj85g6/electronica.pdf?dl=0

Tarea 4.0:

https://www.dropbox.com/s/1s0fgimw8895fvo/T4-0.pdf?dl=0

Quiz 4.0:

https://www.dropbox.com/s/90u3lyv3ikgcspb/Q4-0.pdf?dl=0

Tarea 5.0:

Entregada.

Tarea 6.0:

https://www.dropbox.com/s/5htg7qof748i0h3/T6-0.pdf?dl=0