Guía docente de la asignatura

Física de los Procesos Biológicos

Curso 2021 / 2022
Fecha última actualización: 21/06/2021
Fecha de aprobación:
Física Aplicada: 21/06/2021
Física Teórica y del Cosmos: 21/06/2021

Grado

Grado en Biología

Rama

Ciencias

Módulo

Materias Básicas Instrumentales para la Biología

Materia

Física

Curso

1

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Troncal

Profesorado

Teoría

  • Bruno Zamorano García. Grupos: B
  • Delfina María Bastos González. Grupos: C
  • Diego García Gámez. Grupos: D
  • María Inés Grau Tamayo. Grupos: D
  • Mónica Relaño Pastor. Grupos: A

Prácticas

  • Almudena Zurita Muñoz. Grupos: 3
  • Antonio García Hernández. Grupos: 1 y 2
  • Bruno Zamorano García. Grupos: 4
  • Diego García Gámez. Grupos: 1 y 3
  • Francisco Javier Nicolás Arnaldos. Grupos: 5, 6 y 7
  • Pablo Olgoso Ruiz. Grupos: 8
  • Paola Sánchez Moreno. Grupos: 3
  • Sergio Navas Concha. Grupos: 2
  • Ute Lisenfeld . Grupos: 4

Tutorías

Bruno Zamorano García

bzamorano@ugr.es
  • Lunes de 10:00 a 13:00 (Despacho A05 Modulo A)
  • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Despacho A05 Modulo A)

Delfina María Bastos González

dbastos@ugr.es
    Primer semestre
    • Jueves de 10:30 a 11:30 (Etsa)
    • Lunes de 10:30 a 11:30 (Etsa)
    • Miércoles de 10:00 a 14:00 (Etsa)
    Segundo semestre
    • Jueves de 12:00 a 14:00 (Despacho 27)
    • Lunes de 12:00 a 14:00 (Despacho 27)
    • Miércoles de 12:00 a 14:00 (Despacho 27)

Diego García Gámez

dgarciag@ugr.es
  • Lunes de 10:00 a 13:00 (Despacho A6 Módulo)
  • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Despacho A6 Módulo)

María Inés Grau Tamayo

igrau@ugr.es
  • Lunes de 17:00 a 19:00 (Despacho 5)
  • Martes de 12:00 a 14:00 (Despacho 5)
  • Miércoles de 17:00 a 19:00 (Despacho 5)

Mónica Relaño Pastor

mrelano@ugr.es
  • Martes de 11:00 a 13:00 (Despacho 11 Edif.Mecenas)
  • Martes de 14:00 a 15:00 (Despacho 11 Edif.Mecenas)
  • Miércoles de 11:00 a 13:00 (Despacho 11 Edif.Mecenas)
  • Miércoles de 14:00 a 15:00 (Despacho 11 Edif.Mecenas)

Almudena Zurita Muñoz

azurita@ugr.es
  • Jueves de 10:00 a 12:00 (Despacho 14)
  • Jueves de 16:00 a 17:00 (Despacho 14)
  • Lunes de 10:00 a 12:00 (Despacho 14)
  • Lunes de 16:00 a 17:00 (Despacho 14)

Antonio García Hernández

agh@ugr.es
  • Martes de 11:00 a 12:00 (Despacho 16)
  • Miércoles de 11:00 a 12:00 (Despacho 16)

Francisco Javier Nicolás Arnaldos

fjnicolas@ugr.es
  • Martes de 10:00 a 11:00 (Despacho 29)
  • Miércoles de 10:00 a 10:30 (Despacho 29)

Pablo Olgoso Ruiz

pablolgoso@ugr.es

Paola Sánchez Moreno

paolasm@ugr.es
  • Lunes de 11:00 a 13:00 (Sala Pif)

Sergio Navas Concha

navas@ugr.es
  • Jueves de 14:00 a 17:00 (Despacho 28)
  • Miércoles de 14:00 a 17:00 (Despacho 28)

Ute Lisenfeld

ute@ugr.es
    Primer semestre
    • Jueves de 12:00 a 14:00 (Despacho 11)
    • Lunes de 12:00 a 14:00 (Despacho 11)
    • Martes de 12:00 a 14:00 (Despacho 11)
    Segundo semestre
    • Lunes de 10:00 a 13:00 (Despacho 11)
    • Martes de 10:00 a 13:00 (Despacho 11)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda haber cursado Matemáticas y Física en Bachillerato.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • La relación entre la Física y la Biología
  • Fuerza, trabajo y energía
  • Mecánica de fluidos
  • Difusión y ósmosis
  • Campo eléctrico y corriente eléctrica
  • Ondas sonoras. Sonido y audición
  • Radiación electromagnética y radiactividad. Aplicaciones en Biología

Competencias asociadas a materia/asignatura

Competencias generales

  • CG01 - Capacidad de organización y planificación 
  • CG02 - Trabajo en equipo 
  • CG03 - Aplicar los conocimientos a la resolución de problemas 
  • CG04 - Capacidad de análisis y síntesis 
  • CG06 - Razonamiento critico 

Competencias específicas

  • CE37 - Analizar las leyes físicas que rigen los procesos biológicos  
  • CE75 - Saber los principios físicos y químicos de la Biología 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Proporcionar el desarrollo de conceptos y leyes físicas básicas para su posterior aplicación a fenómenos de interés en Biología:

  • A partir de los conceptos de momento de una fuerza y centro de gravedad, aprender cómo funcionan las palancas que existen en las articulaciones más importantes del cuerpo de los animales superiores
  • Entender el significado de las leyes de conservación de la energía y su importancia en Biología
  • Entender las propiedades físicas de los fluidos, las características de la superficie de un líquido en contacto con sólidos o gases, los procesos de transporte de moléculas en medios fluidos y su aplicación a la circulación sanguínea, el ascenso de la savia en las plantas y el transporte de gases y nutrientes a través de los capilares sanguíneos
  • Estudiar los conceptos básicos de electricidad necesarios para comprender el transporte de iones a través de la membrana celular
  • Conocer las bases físicas de la audición y la visión
  • Estudiar las radiaciones de alta energía que se utilizan en muchas aplicaciones biológicas y biomédicas

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

INTRODUCCIÓN

  • TEMA 1: La relación entre la Física y la Biología. Patrones de medida y sistemas de unidades. Análisis dimensional. Tamaño, forma y vida. Leyes de escala. Vectores

FUERZA Y ESTABILIDAD. TRABAJO Y ENERGÍA

  • TEMA 2: Leyes de Newton. Fuerzas fundamentales y fuerzas derivadas. Momento de una fuerza. Centro de gravedad. Equilibrio. Fuerzas en músculos y articulaciones
  • TEMA 3: Trabajo realizado por una fuerza. Energía cinética y potencial. Conservación de la energía. Potencia. Rendimiento. Velocidad metabólica. Elasticidad. Energética muscular

MECÁNICA DE FLUIDOS

  • TEMA 4: Hidrostática: Densidad y presión. Presión hidrostática. Principio de Arquímedes. Ejemplos biológicos de la hidrostática
  • TEMA 5: Hidrodinámica de fluidos ideales: Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernoulli. Ejemplos biológicos.
  • TEMA 6: Hidrodinámica de fluidos reales: Viscosidad. Ley de Poiseuille. Circulación sanguínea. Ley de Stokes. Sedimentación
  • TEMA 7: Fenómenos superficiales: Tensión superficial. Ley de Laplace. Ángulo de contacto y capilaridad. Ejemplos biológicos

DIFUSIÓN Y ÓSMOSIS

  • TEMA 8: Flujo. Leyes de Fick. Distancia cuadrática media. Ósmosis. Presión osmótica. Intercambio transcapilar de sustancias

CAMPO ELÉCTRICO Y CORRIENTE ELÉCTRICA

  • TEMA 9: Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Dipolos eléctricos. Condensadores. Intensidad de corriente. Resistencia. Ley de Ohm. Propiedades eléctricas de las membranas. Transporte de iones a través de las membranas. El potencial de acción. Conducción nerviosa

ONDAS SONORAS. SONIDO Y AUDICIÓN

  • TEMA 10: Características de las ondas. Ondas sonoras. Velocidad del sonido. Ondas estacionarias. El sonido y su percepción por los seres vivos

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Y RADIACTIVIDAD

  • TEMA 11: Naturaleza de la luz. Espectro electromagnético. Reflexión y refracción. Ley de Snell. Lentes. Ejes y planos principales. Puntos focales y nodales. El ojo como sistema óptico. Fundamento de los instrumentos ópticos. Nociones sobre radiaciones. Desintegración radiactiva. Semivida. Interacción de las radiaciones con la materia. Efectos biológicos. Utilización de isótopos radiactivos en Biología

Práctico

SEMINARIOS / TALLERES

  • Resolución de problemas de los distintos temas
  • Seminarios o presentación de trabajos

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Los alumnos realizarán 4 prácticas de entre las siguientes:

  1. Medidas de precisión
  2. Equilibrio estático. Momentos
  3. Leyes de Newton
  4. Medida de constantes elásticas
  5. Determinación de la densidad de sólidos por el principio de Arquímedes
  6. Determinación de la densidad de líquidos por el principio de Arquímedes
  7. Medida de la viscosidad por el método de Stokes
  8. Medida de la tensión superficial
  9. Manejo del polímetro. Ley de Ohm
  10. Estudio experimental del péndulo. Medida de la aceleración de la gravedad

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • "Física de los procesos biológicos", F. Cussó, C. López y R. Villar. Ed Ariel, S.A.
  • "Física para ciencias de la vida", M. Ortuño. Ed Tébar Flores
  • "Física para las ciencias de la vida", A.H. Cromer. Ed Reverté, S.A.
  • "Física para ciencias de la vida", D. Jou, J.E. Llebot y C. Pérez. Ed McGraw-Hill
  • "Física", J.W. Kane y M.M. Sternheim. Ed Reverté, S.A.
  • "Biofísica y Física Médica: Problemas y Ejercicios resueltos", Á. Mozo Villarías. Ed Universidad de Lérida

Bibliografía complementaria

  • "Física", P.A. Tipler y G. Mosca. Ed Reverté
  • "Física", R.A. Serway y J.W. Jewett. Ed Thomson
  • "Física Universitaria", Sears, Zemansky, Young y Freedman. Ed Addison-Wesley-Pearson
  • "Física para las ciencias e ingeniería (vols. 1 y 2)", D.G. Giancoli. Ed Prentice Hall
  • "¿Qué es la vida?" E. Schrödinger. Ed Tusquets (Colección "Metatemas")
  • "El azar y la necesidad", J. Monod. Ed Tusquets

Enlaces recomendados

  • https://es.khanacademy.org/science/physics

Metodología docente

  • MD01 Lección magistral/expositiva 
  • MD03 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD04 Prácticas de laboratorio y/o clínicas y/o talleres de habilidades 
  • MD11 Realización de trabajos individuales 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

La evaluación en la convocatoria ordinaria se realizará a partir de dos pruebas escritas basadas en la resolución de cuestiones y problemas que abarquen el programa impartido hasta la fecha. La calificación final en evaluación continua y convocatoria ordinaria responderá al siguiente baremo:

  • Primera prueba escrita: 35-40%
  • Segunda prueba escrita (coincidente con el examen de la convocatoria ordinaria): 40-45%
  • Resultados obtenidos durante la realización de las actividades de laboratorio, donde se evaluará la destreza técnica desarrollada y las competencias adquiridas mediante la realización de un examen práctico y/o evaluación de un informe de prácticas. Representará un 20% de la calificación. Es requisito indispensable tener las prácticas de la asignatura aprobadas para poder aprobar la asignatura, siendo obligatorio realizar todas las prácticas y entregar los informes correspondientes

La asignatura se considerará aprobada en evaluación continua cuando la calificación final sea de 5 puntos (sobre 10) en base al baremo anterior.

Evaluación extraordinaria

En la convocatoria extraordinaria habrá un examen final que representará el 80% de la calificación final y un examen práctico que supondrá un 20% de la nota final. Este examen práctico se realizará el mismo día pero en diferente turno que la prueba escrita de la convocatoria extraordinaria.

Evaluación única final

Aquellos estudiantes que, siguiendo la Normativa de la UGR en los términos y plazos que en ella se exigen, se acojan a esta modalidad de evaluación, realizarán un examen teórico de conocimientos y resolución de problemas y un examen de prácticas de laboratorio, con el mismo peso indicado anteriormente, siendo también indispensable aprobar el examen práctico para superar la asignatura.

Información adicional

  • Se recomienda que no se usen los teléfonos móviles durante las clases de teoría y problemas
  • Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del secretariado de inclusión y diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado

ESCENARIO A (ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PRESENCIAL Y TELE-PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

  • Grupos A, B y D: http://www.ugr.es/~fteorica/Docencia/Tutorias.php
  • Grupo C: http://fisicaaplicada.ugr.es/pages/profesorado

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

Mediante PRADO, correo electrónico y videoconferencia.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

Para las clases de teoría y prácticas se procurará la máxima presencialidad posible en función de lo que establezcan en cada momento las autoridades sanitarias, el rectorado de la UGR, así como el correspondiente Plan de Adaptación de la Docencia del Grado y la disponibilidad de espacios físicos para impartir la docencia.

  • Las clases virtuales se impartirán utilizando la plataforma Google Meet o las que dicte la UGR en su momento. Se primará la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias y personales podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google Drive y se complementarían actuaciones de seguimiento y retorno formativo específicas para este fin (tutorías, tareas, entregas, ...)
  • Las plataformas descritas (PRADO, Google Meet, Consigna UGR, Google Drive a través de la cuenta @go.ugr.es, correo institucional, ...) son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso
  • Como medida adicional, se prestaría especial atención a facilitar material docente a los estudiantes a través de la plataforma PRADO, Consigna UGR y/o Google Drive
  • Se podrían pedir trabajos y actividades de manera continua y regular
  • En caso de resultar imposible realizar las prácticas de manera presencial, se adaptarán las mismas a la no presencialidad proporcionando la información adecuada al alumnado para cubrir los objetivos de cada práctica

Evaluación ordinaria

La evaluación se realizará a partir de:

  • Uno o varios exámenes con preguntas teóricas y problemas realizados en horario de clase durante el semestre. Estos exámenes, dependiendo de las circunstancias, serán presenciales o virtuales (35-40%)
  • Otra prueba (40-45%) que se realizará durante el horario previsto para el examen final ordinario
  • La parte de prácticas representa el 20% de la calificación final. Se evaluará la destreza técnica desarrollada en las prácticas y las competencias adquiridas mediante la realización de un examen práctico y/o evaluación de un informe de prácticas. Es requisito indispensable tener las prácticas de la asignatura aprobadas para poder aprobar la asignatura, siendo obligatorio realizar todas las prácticas y entregar los informes correspondientes

Las pruebas tendrán lugar, si la situación lo permite, de forma presencial. Siempre que no se puedan realizar de forma presencial, las pruebas serán realizadas a través de la plataforma PRADO. La realización de las pruebas se llevará a cabo siempre siguiendo las instrucciones y recomendaciones que la UGR dicte al respecto.

Evaluación extraordinaria

En la convocatoria extraordinaria habrá un examen final que representará el 80% de la calificación final y un examen práctico que supondrá un 20% de la nota final. Este examen práctico se realizará el mismo día pero en diferente turno que la prueba escrita de la convocatoria extraordinaria.

Evaluación única final

Aquellos estudiantes que, siguiendo la Normativa de la UGR en los términos y plazos que en ella se exigen, se acojan a esta modalidad de evaluación, realizarán un examen teórico de conocimientos y resolución de problemas y un examen de prácticas de laboratorio, con el mismo peso indicado anteriormente, siendo también indispensable aprobar el examen práctico para superar la asignatura.

ESCENARIO B (SUSPENSIÓN DE LA ACTIVIDAD PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

  • Grupos A, B y D: http://www.ugr.es/~fteorica/Docencia/Tutorias.php
  • Grupo C: http://fisicaaplicada.ugr.es/pages/profesorado

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

Mediante PRADO, correo electrónico y videoconferencia.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

  • Las clases virtuales se impartirán en el horario establecido para la asignatura utilizando la plataforma Google Meet o las que dicte la UGR en su momento. Se primará la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias y personales podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google Drive y se complementarían actuaciones de seguimiento y retorno formativo específicas para este fin (tutorías, tareas, entregas, ...)
  • Las plataformas descritas (PRADO, Google Meet, Consigna UGR, Google Drive a través de la cuenta @go.ugr.es, correo institucional, ...) son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso
  • Como medida adicional, se prestaría especial atención a facilitar material docente a los estudiantes a través de la plataforma PRADO, Consigna UGR y/o Google Drive
  • Se podrían pedir trabajos y actividades de manera continua y regular
  • Las prácticas se adaptarán a la no presencialidad proporcionando la información adecuada al alumnado para cubrir los objetivos de cada práctica

Evaluación ordinaria

La evaluación se realizará a partir de:

  • Uno o varios exámenes con preguntas teóricas y problemas realizados en horario de clase durante el semestre. Estos exámenes, dependiendo de las circunstancias, serán presenciales o virtuales (35-40%)
  • Otra prueba (40-45%) que se realizará durante el horario previsto para el examen final ordinario
  • La parte de prácticas representa el 20% de la calificación final. Se evaluará la destreza técnica desarrollada en las prácticas y las competencias adquiridas mediante la realización de un examen práctico y/o evaluación de un informe de prácticas. Es requisito indispensable tener las prácticas de la asignatura aprobadas para poder aprobar la asignatura, siendo obligatorio realizar todas las prácticas y entregar los informes correspondientes

Las pruebas serán realizadas a través de la plataforma PRADO. La realización de las pruebas se llevará a cabo siempre siguiendo las instrucciones y recomendaciones que la UGR dicte al respecto. Para garantizar que los sistemas de evaluación elegidos cumplan con los criterios de transparencia y calidad que se esperan, en el caso de dudas sobre la autoría de exámenes, se convocará a los estudiantes a una entrevista online personalizada que nos permita conocer el grado de asimilación de los contenidos de la asignatura.

Evaluación extraordinaria

En la convocatoria extraordinaria habrá un examen final que representará el 80% de la calificación final y un examen práctico que contará un 20% de la nota final. Este examen práctico se realizará el mismo día pero en diferente turno que la prueba escrita de la convocatoria extraordinaria. Las pruebas serán realizadas a través de la plataforma PRADO siempre siguiendo las instrucciones y recomendaciones que la UGR dicte al respecto.

Evaluación única final

Aquellos estudiantes que, siguiendo la Normativa de la UGR en los términos y plazos que en ella se exigen, se acojan a esta modalidad de evaluación, realizarán un examen teórico de conocimientos y resolución de problemas y un examen de prácticas de laboratorio, con el mismo peso indicado anteriormente, siendo también indispensable aprobar el examen práctico para superar la asignatura.