Guia Fisica Médica - 2014 II

Embed Size (px)

Citation preview

PRACTICA N 01

Universidad de San Martn de PorresFacultad de Medicina

Universidad de San Martn de PorresFacultad de Medicina

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

DEPARTAMENTO DECIENCIAS BSICAS

ASIGNATURAFSICA MDICA

GUA DE PRCTICA

PRIMER AO

II Semestre

Lima - Per

2014

PRCTICA No 1

INTERPRETACIN DE MEDICIONES Y CLCULO DE ERRORES

I.OBJETIVOS

1.1 Identificar y aprender a manejar algunos instrumentos empleados en las mediciones de cantidades fsicas.1.2 Expresar correctamente el resultado de una medicin directa1.3 Aplicar correctamente la teora de errores en su propagacin para obtener una medicin indirecta.

II.INFORMACIN TERICA

2.1 MEDICIN

Es aquel proceso por medio del cual se le asigna un valor numrico a una propiedad fsica de algn objeto o fenmeno con el propsito de establecer una comparacin, en la cual intervienen tres sistemas: el sistema OBJETO o FENMENO que se desea medir, el sistema de medicin o INSTRUMENTO, el sistema de comparacin que se define como UNIDAD.Ejemplo: En el proceso denominado Medicin de LONGITUD interviene El objeto cuya longitud se desea medir. El instrumento, que puede ser una regla graduada. La unidad de medida, la cual est incluida en la regla graduada (cm, mm, etc)

Toda medida debe de ir seguida por la unidad, obligatoriamente del Sistema Internacional de unidades de medida (S.I.).

Cuando medimos algo debemos tener gran cuidado para no producir una perturbacin en el sistema que est bajo observacin. Por ejemplo, cuando medimos la temperatura de un cuerpo, lo ponemos en contacto con un termmetro. Pero cuando los ponemos juntos, algo de energa o "calor" se intercambia entre el cuerpo y el termmetro, dando como resultado un pequeo cambio en la temperatura del cuerpo que deseamos medir. As, el instrumento de medida afecta de algn modo a la cantidad que desebamos medir.

Adems, todas las medidas estn afectadas en algn grado por un error experimental debido a las imperfecciones inevitables del instrumento de medida, o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos que deben de registrar la informacin.

Todo resultado experimental o medida hecha en el laboratorio debe de ir acompaada del valor estimado del error de la medida y a continuacin, las unidades empleadas.

Por ejemplo, al medir una cierta distancia hemos obtenido: 297 2 mm.

De este modo entendemos que la medida de dicha cantidad est en alguna parte entre 295 mm y 299 mm. En realidad, la expresin anterior no significa que se est seguro de que el valor verdadero est entre los lmites indicados, sino que hay cierta probabilidad de que est ah.

Los errores se deben dar solamente con una nica cifra significativa.nicamente, en casos excepcionales, se pueden dar una cifra y media (la segunda cifra 5 0).

La ltima cifra significativa en el valor de una cantidad fsica y en su error, expresados en las mismas unidades, deben de corresponder al mismo orden de magnitud (centenas, decenas, unidades, dcimas, centsimas).

2.1.1 Medicin directa

Es el resultado de la comparacin directa, que se establece entre una cantidad fsica conocida con un patrn o con las unidades de una escala patrn. Adems toma en cuenta el nmero de veces que la unidad est contenida en la cantidad. Se realiza con la ayuda de instrumentos y utilizando cantidades fsicas fundamentales del S.I. (longitud, masa, tiempo, temperatura, etc).Ejemplos de medicin directa: La medicin de la talla de una persona utilizando una cinta mtrica graduada hasta en mm. La medicin del tiempo el tiempo que demoran diez pulsaciones en la vena de la mueca de una persona utilizando un cronmetro. La medicin de la temperatura de un cuerpo utilizando un termmetro.

2.1.2 Medicin indirecta

Es el resultado del clculo de un valor como una funcin de una o ms mediciones directas. Se expresa la medicin utilizando frmulas matemticas y cantidades fsicas derivadas.Ejemplo de medicin indirecta:- La determinacin de la presin absoluta pulmonar a partir de la medicin directa de la altura manomtrica h, adems utilizando la frmula:

P = Po + gh

Donde: P = presin absoluta; Po = presin atmosfrica; = densidad; g = aceleracin de la gravedad.

2.2 ERROR DE MEDIDA

Es la diferencia entre el valor medido de una cantidad fsica (X) y el valor exacto (XV).

E = X XV . . . (1)

Los errores pueden surgir por diferentes razones. Por ello, es necesario clasificarlos en errores sistemticos y errores aleatorios o accidentales.

2.2.1 Errores sistemticos

Se denominan sistemticos porque dan efectos consistentes, ya que su presencia permite la obtencin de valores que son ms altos o ms bajos en relacin al valor verdadero.Los errores sistemticos se pueden originar por: Defectos o falta de calibracin de los instrumentos de medicin. Malos hbitos y forma peculiar de realizar las observaciones por parte del experimentador. Las condiciones en las cuales se realizan los experimentos. Dependen de factores como: temperatura, presin y humedad relativa. La limitada precisin de las constantes universales de las ecuaciones que se usan en el diseo y calibracin de los instrumentos.

Los errores sistemticos se pueden evitar o corregir, sustituyendo el equipo defectuoso, controlando condiciones del experimentador, cambiando el mtodo de medida, etc.

2.2.2 Errores aleatorios o accidentales

Se debe a la suma de gran nmero de perturbaciones individuales y fluctuantes que se combinan para dar lugar a que la precisin de una misma medicin de cada ocasin da un valor algo distinto.En general, los errores aleatorios no se puede eliminar, pero si estimar su valor estadstico.

INCERTIDUMBRE EXPERIMENTAL

Es el valor posible que puede tener el error experimental en la medicin.Esta cuantificacin es importante para poder estimar el grado de validez de los datos que se obtienen y expresar los lmites del intervalo dentro de los cuales se est seguro de obtener el valor verdadero.Ejemplo: La medicin de la aceleracin debido al fenmeno de la gravedad expresada como:

g = (981,34 0,01) cm/s2

Indica que el valor probable de g es 981,34 cm/s2, pero debido a la presencia de errores el valor verdadero de g en el lugar de medicin est comprendido dentro del intervalo 981,33 cm/s2 a 981,35 cm/s2. INCERTIDUMBRE ABSOLUTA (X)

Presenta los lmites de confianza dentro de los cuales se est seguro (alrededor del 99%) de que el valor verdadero se encuentra en dicho intervalo.

INCERTIDUMBRE RELATIVA (Ir)

Se define como el cociente de la incertidumbre absoluta y el valor medido. Matemticamente se expresa por:

. . . (2)

INCERTIDUMBRE PORCENTUAL (%)

Se define como la incertidumbre relativa multiplicada por 100 %, es decir:

I (%) = Ir . (100 %) . . . (3)

Se usa para especificar la exactitud de una medida.

A continuacin se establece los criterios mediante las cuales se asocia la incertidumbre al resultado de una medicin.

2.3 INCERTIDUMBRE EN MEDICIONES DIRECTAS

a) Cuando se realiza slo una medicin directa de una cantidad fsica, a la lectura que se obtiene se le asocia generalmente una incertidumbre absoluta, igual a la mitad de la divisin ms pequea (aproximacin) de la escala del instrumento; cuya expresin es:

(Aproximacin) . . . (4)

= incertidumbre absoluta

Ejemplo: Si al medir la longitud de un cuerpo con una regla graduada en milmetros se obtiene 120 mm, cuya incertidumbre asociada a la regla es = 0,5 mm, entonces el resultado se debe indicar as:

. . . (5)

Esto significa, que el intervalo de incertidumbre va de 119,5 mm a 120,5 mm. El resultado de la medicin de la longitud anterior, tambin se puede expresar asociando la incertidumbre relativa y porcentual, de la siguiente forma:

b) Cuando se realizan varias mediciones de la misma cantidad fsica estas en general resultan diferentes debido a los errores aleatorios. En este caso surgen dos interrogantes. Cul es el valor que se debe reportar?, Qu incertidumbre es la que se debe asociar al resultado?

Segn las consideraciones de la curva de Gauss, el valor ms probable que se debe reportar es la MEDIA ARITMTICA o promedio de las medidas, cuyo clculo se efecta por la expresin:

. . . (6)

donde: = Media aritmtica o valor medio; X1, X2, ., Xn = valor de cada lectura; n = nmero de lectura. Para asociar la incertidumbre al resultado anterior, se emplea algunos de los siguientes criterios y/o ndices de precisin.

DESVIACIN MEDIA ()

La desviacin media de un conjunto de lecturas de determinada cantidad fsica X se define por:

. . . (7)

Ejemplo: Para los valores de masa 52,7 g; 53,1 g; 53,0 g; 52,8 g, se tiene:

= 52,9 g. Luego:

Por lo tanto, el valor ms probable de la masa y la incertidumbre asociada a dicho valor es igual a:

DESVIACIN ESTNDAR DEL PROMEDIO ()Para fines prcticos, si se trabaja con una muestra de mediciones, la desviacin estndar se calcula con la siguiente expresin:

. . . (8) Segn la ltima ecuacin, cuanto ms mediciones se hagan, tanto ms se acercar el valor promedio al valor verdadero.

Ejemplo: Si el valor promedio de varias mediciones de la cantidad fsica tiempo es 10 s y su desviacin estndar del promedio es 0,1 s, entonces el valor ms probable de tiempo se puede expresar como:

2.4 INCERTIDUMBRE EN MEDICIONES INDIRECTAS

Dado que la mayora de las mediciones que se realizan en la ciencia y en la ingeniera son indirectas, es importante determinar como se propaga la incertidumbre en este tipo de mediciones. A continuacin se establece la incertidumbre asociada en resultados que se obtengan por una suma, resta, producto, cocientes y potencia.

SUMA Y RESTA

Si una magnitud Z se obtiene por la ADICIN o RESTA de dos variables como:

Z = X + W Y = X W

Donde: ; Entonces, la magnitud de la medicin indirecta Z o Y, asociado con la incertidumbre absoluta Z ser:

. . . (9)

. . . (10)

MULTIPLICACIN

Sea Z una magnitud que se obtiene del producto de dos variables:

Z = X W

Donde:

Entonces, la medicin indirecta Z, asociado con la incertidumbre absoluta ser:

. . . (11)

DIVISIN

Sea Z una magnitud que se obtiene del cociente de dos variables:

Donde:

Entonces, el valor de la medicin indirecta Z, asociado con la incertidumbre absoluta, est dado por:

. . . (12)

POTENCIA

Sea Z una magnitud que se obtiene de la potencia:

Z = Xn

Donde: n = 1, 2, 3, . . .

Entonces la medicin asociada con la incertidumbre absoluta, se calcular de:

. . . (13)

Las mediciones indirectas obtenidas por cualesquiera de los casos anteriores, puede expresarse tambin asociando las incertidumbres RELATIVA Y PORCENTUAL en base a las ecuaciones (2) y (3).

2.5 INSTRUMENTACIN

Los instrumentos cientficos y tcnicos son dispositivos tiles para obtener, medir, controlar, calcular y comunicar, perfeccionando y prolongando el enlace de las facultades y capacidades humanas.

1. Clases de instrumentos

Instrumentos ciegos.- son aquellos que NO tienen indicacin visible de la variable. Generalmente son de manipulacin como interruptores, termostatos, vlvulas, etc., que solo cumplen con su trabajo sin la necesidad de expresar los cambios graduales de la seal.

Instrumentos indicadores.- Poseen una escala para expresar la equivalencia de los datos al operario. Pueden ser analgicos (ejm: manmetro) o digitales (ejm: calculadora, cronmetro digital).

Instrumentos registradores.- Registran la variable medida y controlada con trazos continuos o puntos. Ejm: electrocardiograma

Elementos finales de control.- Es el instrumento que recibe las seales del sistema tomadas por el controlador y las ejecuta directamente sobre la variable controlada.

Elemento primario de medida.- Es el que est en contacto directo con la variable y dispuesto a transmitir cualquier transformacin de energa en el medio medido.

2. Calibrado de instrumentos

Es un proceso importante porque permite verificar dicho instrumento con respecto a un estndar conocido. Mediante la calibracin se establece la exactitud de los instrumentos, por lo que antes de aceptar la lectura de un instrumento se debe verificar la calibracin para estar seguro de la validez de las mediciones.

3. Definiciones importantes en instrumentacin

Precisin de instrumentos de medida.- Es el grado hasta el cual se puede detectar diferencias entre medidas de una misma cantidad.Alta precisin significa gran proximidad entre los resultados obtenidos en la medicin y baja precisin significa una amplia dispersin de los mismos.

Ejm: Una regla que da lectura de 5,0 mm; 5,2 mm y 4,9 mm, es menos preciso que una calibrador que da lecturas de 50,1 mm; 50,2 mm y 50,3 mm.

Exactitud de instrumentos o medidas.- Es el grado hasta el cual da el verdadero valor o seala la proximidad del valor real.

Ejm: Una regla de acero es mas exacta que una cinta mtrica a pesar de que tiene igual precisin (con aproximacin a 1mm.)

Sensibilidad.-Es la relacin del movimiento lineal del indicador en el instrumento con el cambio en la variable medida que origina dicho movimiento.

Ejm.: la sensibilidad de un voltmetro es de 0.1 cm/Volt si tiene una escala de 10 cm de longitud, para un mximo de 100 Volt.

Legibilidad.- Facilidad con que se puede leer la escala de un instrumento.

Ejm: Un instrumento que tenga una escala de 10 cm de longitud tendr mayor legibilidad que otro de 5 cm en el mismo rango.

Fiabilidad.- Es la medida de la probabilidad de que un instrumento se siga comportando dentro de lmites especficos de error en condiciones especficas y a lo largo de un tiempo determinado.

Campo de medida.- Es el espectro o conjunto de valores de la variable que se mide dentro de los lmites superior o inferior de la capacidad del instrumento.

Ejm: El campo de medida de un termmetro clnico e de 35 a 41C.

Alcance.- Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento.

Ejm: El valor del alcance de un termmetro clnico es de 6 C.

III.PARTE EXPERIMENTAL

Materiales:a) Regla graduada en mm.

b) Pie de rey.

c) Balanza de brazos.

d) Cronmetro.

e) Probeta graduada en ml.

f) Muestras diversas para su medicin

Procedimiento:

Primera parte: OBTENCIN DE MEDIDAS DIRECTAS

Elegir y describir cada uno de los instrumentos de medicin anotando en la Tabla N 1 su aproximacin de medida y la incertidumbre absoluta asociada respectivamente.

TABLA No 1INSTRUMENTO DE MEDIDAAPROXIMACIN DE MEDIDAINCERTIDUMBRE ABSOLUTA ASOC.(X)

1. Regla

2. Pie de Rey

3. Balanza de Brazos

4. Cronmetro

5. Probeta

Realizar mediciones directas por una sola vez de las dimensiones requeridas de las muestras o situaciones propuestas y expresar correctamente el valor probable bajo el esquema de la Tabla N 2.

TABLA N 2

DIMENSION VALOR PROBABLE (X)X = Xo XX = Xo IrX = Xo Ir (%)

LONGITUDL = L = L =

MASAm = m = m =

TIEMPOt = t = t =

VOLUMENV = V = V =

Utilizar el pie de rey, para realizar mediciones del dimetro exterior e interior de un tubo de prueba y expresar el valor probable asociando la incertidumbre absoluta en milmetros.

DE = ; Di =

Ahora con el pie de rey, mida el largo y dimetro del dedo medio de uno de los integrantes de su grupo, cinco (5) veces (cada integrante mide una vez) y registre en las Tablas N 3 y N 4. Aplicar el criterio de desviacin media para la incertidumbre asociada.

TABLA N 3

NLARGO(mm)| Li - |(mm)

1

2

3

4

5

= |Li |/5 =

L =

TABLA N 4

NDIMETRO(mm)| Di |(mm)

1

2

3

4

5

= | Di |/5 =

D =

Con el cronmetro, mida el tiempo que demora 10 pulsaciones en la vena de la mueca de uno de los integrantes del grupo, repita el proceso 4 veces ms y registre en la Tabla N 5.

Luego expresa el resultado asociando la incertidumbre absoluta (usar criterio de desviacin estndar del promedio).

TABLA N 5

NTIEMPO (s)(ti )(ti )

1

2

3

4

5

= =

Entonces t =

Segunda parte: OBTENCIN DE MEDIDAS INDIRECTAS

Utilizando la probeta, determine el volumen de un cuerpo (muestra) asociando la incertidumbre correspondiente. Exprese los resultados en la Tabla N 6.

TABLA N 6

MUESTRAVolumeninicial Vi(cm)VolumenFinal Vf(cm)Volumen del cuerpoVc = Vf -Vi(cm)Masa(g)IncertidumbreAbsolutaVi + Vf(cm)

Entonces el valor probable del volumen del cuerpo asociado con la incertidumbre absoluta es:

V =

Aprovechando el resultado anterior y previamente midiendo la masa de la muestra, determina la densidad de la muestra asociando la incertidumbre porcentual.

D=

A partir de los resultados, determine el espesor del tubo de prueba asociando la incertidumbre absoluta en milmetros.

E =

Con los resultados obtenidos en las Tablas N 3 y N 4, hllese el volumen del dedo medio asociando la incertidumbre absoluta y considerando que tiene aproximadamente forma cilndrica. Expresar la respuesta en mm. V =

IV.SITUACIONES PROBLEMTICAS

1. Cules de las siguientes mediciones pueden ser clasificadas como mediciones directas y porqu?

a) Medicin de un volumen de lquido mediante una pipeta.

...

b) Medicin de la presin atmosfrica mediante el uso de un barmetro de columna de mercurio.

...

c) Medicin del rea de un aula de clases.

...

d) Medicin de la masa de una persona utilizando una balanza.

...

2. Si hubiese utilizado otra regla con diferente graduacin, por ejemplo: graduada slo en cm, o medios milmetros, habra encontrado el mismo valor? ...

3. Si un cronmetro tiene una aproximacin en dcimas de segundo. cul sera la expresin del valor probable, si el tiempo medido fuera 40,15 segundos?

...

4. Si una balanza de brazos, tiene una aproximacin de un quinto de gramo. Cul sera el valor probable de una masa asociando la incertidumbre porcentual, cuando la masa medida es de 500 g?

...

5. Cul ser el valor probable de la longitud y el dimetro del dedo medido, al cual se asocia la incertidumbre absoluta segn el criterio de desviacin estndar del promedio? Compare con el resultado de las Tablas N 3 y N 4.

...

6. Cul ser el valor del tiempo obtenido segn la Tabla N 5, cuando se asocia la incertidumbre segn el criterio de desviacin media?

...

7. Cules posibles factores han influenciado sobre sus mediciones?. Explique.

...

...

...

V.OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

........

........

........

........

........

........

........

........

VI.BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

........

........

........

........

........

PRCTICA No 2

DETERMINACIN DE LA FUERZA MUSCULAR EN UNA PERSONA

I.OBJETIVOS

1.1Determinar la fuerza ejercida por el msculo bceps de un estudiante.

1.2Determinar la fuerza de contacto del hmero sobre la articulacin del codo.

1.3Hallar la seccin transversal del msculo bceps.

II.INFORMACIN TERICA

Las diferentes posturas y el movimiento del hombro de una persona estn supeditados a la accin de la fuerza muscular ejercida por los msculos.

2.1 Msculos

Tejido u rgano del cuerpo animal caracterizado por su capacidad para contraerse, por lo general en respuesta a un estmulo nervioso. La unidad bsica de todo msculo es la miofibrilla, estructura filiforme muy pequea formada por protenas complejas. Cada clula muscular o fibra contiene varias miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos y delgados, que adoptan una disposicin regular. Cada miofilamento grueso contiene varios cientos de molculas de la protena miosina. Los filamentos delgados contienen dos cadenas de la protena actina. Las miofibrillas estn formadas de hileras que alternan miofilamentos gruesos y delgados con sus extremos traslapados. Durante las contracciones musculares, estas hileras de filamentos interdigitadas se deslizan una sobre otra por medio de puentes cruzados que actan como ruedas. La energa que requiere este movimiento procede de mitocondrias densas que rodean las miofibrillas.

Un msculo est generalmente unido en sus extremos a dos huesos diferentes por medio de tendones (Ver figura).

La contraccin del msculo produce dos pares de fuerzas que actan sobre los dos huesos y los msculos en el punto donde estn ligados los tendones. La magnitud de estos pares de fuerzas es VARIABLE en funcin de las cualidades atlticas de una persona y otros factores, logrndose desarrollar una fuerza muscular mxima. 2.2 Fuerza muscular mxima

Se denomina as a la capacidad para desarrollar mxima tensin muscular voluntaria y en las cuales no participan de manera significativa factores psicoemocionales y/o exgenos. Esta depende del rea de la seccin transversal del msculo. En el hombre, la fuerza muscular mxima es aproximadamente de 3 a 4 Kgf./cm2.

2.3 Fuerza ejercida por el bceps

El bceps forma el 'abultamiento' de la cara anterior del brazo. Presenta dos tendones de origen: el corto nace de la coracoides del omplato, y el largo nace de la eminencia supraglenoidea del omplato y cruza la articulacin del hombro. Se inserta en la tuberosidad bicipital del radio, con una expansin a la zona cubital del codo. Inervado por el msculo-cutneo, su accin principal es la supinacin, y su accin secundaria la flexin del codo (el flexor principal es el msculo braquial anterior, situado entre el hmero y el bceps braquial).La fuerza ejercida por el bceps en el hombre en diversas circunstancias es de vital importancia, por tal motivo en esta parte se determinar la magnitud de dicha fuerza bajo las condiciones de equilibrio de un sistema de fuerzas bidimensionales tal como se muestra en la figura. Adems aplicando la ecuacin de equilibrio de momentos, tenemos:

- T (d1) + Fm (d2) = 0

Despejando Fm, obtenemos:

Donde:Fm : fuerza muscular ejercida por el bcepsT : fuerza de tensin (lectura del dinammetro)d1 : distancia perpendicular de la mueca de la persona a la articulacin del codo.d2 : distancia perpendicular del tendn que sujeta al msculo bceps a la articulacin del codo.

2.4 Fuerza de contacto del hmero

En general, las fuerzas de contacto son las ejercidas sobre las articulaciones, en este caso se produce a nivel del codo y es ejercida por el hmero como reaccin a la fuerza muscular (del bceps). La magnitud de la fuerza de contacto (Fc) se determina en la situacin anterior aplicando la ecuacin de EQUILIBRIO DE FUERZAS horizontales. Es decir:

Fc - Fm + T = 0

Despejando Fc, tenemos: Fc = Fm - T

Este tema es una motivacin al estudio del funcionamiento de las fuerzas musculares para producir MOVIMIENTO Y EQUILIBRIO en el HOMBRE que es de inters de los atletas y terapeutas fsicos.

III.PARTE EXPERIMENTAL

Materiales:- Dinammetro de escala (0 50 )kgf.- Muequera.- Base de apoyo.- Argollas metlicas insertadas en soporte fijo o en pared.

Procedimiento:

a. Un alumno integrante de cada grupo de trabajo debe enganchar su antebrazo a un dispositivo medidor de fuerza (dinammetro). Manteniendo el brazo en posicin horizontal ejercer la mxima tensin sobre el dinammetro. Anote sus observaciones.

..

..

..

b. Repetir el proceso anterior alternando la participacin de cuatro (4) alumnos ms de diversas cualidades atlticas y registre sus datos en la siguiente tabla.

Tabla N 1

NoAlumnoT (kgf)D1 (cm)d2 (cm)Actividad

1

2

3

4

T = Magnitud de la tensin sobre el dinammetro.d1 = Distancia perpendicular entre las lneas de accin de la tensin (T) y la fuerza de contacto (Fc).d2 = Distancia perpendicular entre las lneas de accin de la fuerza muscular (Fm) y la fuerza de contacto (Fc).

c. Haciendo uso de los datos de la Tabla N 1 y las ecuaciones de equilibrio (1) y (2) del fundamento terico, completar la informacin requerida en la tabla siguiente:

Tabla N 2

NoAlumnosT (kgf)Fm (kgf)Fc (kgf)

1

2

3

4

Fm = Magnitud de la fuerza muscular (del bceps).Fc = Magnitud de la fuerza de contacto

* Hacer el diagrama de fuerzas en cada uno de los casos (Adjuntarlos al momento de presentar el informe).

d. Para los valores determinados de la fuerza muscular (del bceps) en la Tabla N 2 y bajo las condiciones de la teora, determinar la seccin transversal del msculo para cada uno de los casos y registre sus resultados en la siguiente tabla.

Tabla N 3

NoAlumnosFm (kgf)A (cm2)

1

2

3

4

IV.SITUACIONES PROBLEMTICAS

1. De acuerdo a la informacin de la Tabla N 1. Qu relacin existe entre la magnitud de la tensin sobre el dinammetro y las cualidades atlticas de la persona?....

..

2. Qu relacin existe entre la fuerzas muscular (del bceps) y la fuerza de contacto?

....

3. A partir de la informacin de la Tabla N 2, expresar el mayor valor de la fuerza muscular en unidades del sistema internacional (SI).

Fm = N

4. De qu factor (o factores) depende la mayor magnitud de la fuerza muscular (del bceps)?

....

..

Demuestre lo afirmado haciendo uso de los valores experimentales obtenidos.

5. El dinammetro ha permitido determinar directamente la FUERZA MUSCULAR (del bceps)? Explique.

....

6. El trabajo realizado por el brazo sobre el dinammetro. en que tipo de energa se ha convertido?

.....

7. Qu estudia la CINESIOLOGA o BIOMECNICA?

....

V.OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES.

...

VI.BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNERT CONSULTADAS

.

.

..

..

..

PRCTICA N 03

CENTRO DE GRAVEDAD

I.OBJETIVOS

1.1 Determinar experimentalmente el centro de gravedad de tres cuerpos irregulares.1.2 Comprobar analticamente el resultado experimental en la determinacin del centro de gravedad de tres cuerpos irregulares.1.3 Determinar experimentalmente el centro de gravedad de una persona.

II.INFORMACIN TERICA

El centro de gravedad de un objeto es: El punto donde se considera que acta la fuerza de la gravedad. El punto donde el objeto mantiene el equilibrio.

El nico punto donde los momentos de equilibrio esttico respecto de tres ejes mutuamente perpendiculares son todos cero. El centroide del volumen del objeto, si el objeto es homogneo. El punto donde se concentra toda la masa del objeto al realizar clculos estticos. El punto alrededor del cual el objeto gira en el espacio. El punto donde se debe aplicar una fuerza externa para producir traslacin pura de un objeto en el espacio.

* No siempre el centro de gravedad es justamente la mitad, en trminos de distancia, del objeto. Algunas partes del objeto pueden ser ms pesadas (densas) que otras. Si tienes algo como un martillo que es ms pesado en un extremo que en el otro, el centro de gravedad estar mucho ms cerca del extremo pesado que del extremo ms liviano.

Para hacerte una idea de dnde est el centro de gravedad, sostiene los extremos de un objeto, como una regla o un lpiz, con un dedo de cada mano. Lentamente acerca los dedos entre s sin que se caiga el objeto. Tus dedos se juntarn debajo del centro de gravedad del objeto. Puedes equilibrar el objeto sobre un slo dedo en este lugar especial. El centro de gravedad real podra estar cerca de la superficie o muy en el interior de un objeto, dependiendo si el objeto es plano como una regla o un plato, o "tridimensional" como una caja o pelota. Y si dejas que un objeto gire (como cuando lo lanzas), intentar girar alrededor de dicho punto.

CONSIDERACIONES IMPORTANTES

Todos los cuerpos que estn en el campo gravitatorio de la tierra son atrados hacia su centro con una fuerza que se denomina fuerza de la gravedad o peso.

El peso de un cuerpo es la resultante de los pesos de las partculas que contiene el cuerpo. El punto donde acta el peso se denomina Centro de Gravedad (C.G.)

La determinacin experimental del centro de gravedad de cualquier cuerpo se determina suspendindolo desde dos puntos diferentes y trazando las lneas de accin del peso para cada caso. El centro de gravedad estar en la interseccin de dichas lneas.

El centro de gravedad de un sistema de cuerpos, que tienen sus propios centros de gravedad en posiciones conocidas, puede determinarse suponiendo que se encuentran unidos.

-Un mtodo ms general consiste en dibujar un par de ejes X y Y; determinando la posicin del centro de gravedad de cada peso por sus coordenadas X y Y, e imaginar que la atraccin gravitatoria es paralela primero al eje Y, luego al eje X.

Si tenemos un sistema formado por n objetos de pesos W1, W2 , . . . , Wn, como se muestran en la figura, entonces la abscisa del centro de gravedad del sistema ser:Y

X2X3X1Y1Y2Y3

X

Siendo X la abscisa del centro de gravedad y X1, X2, .........Xn, las abscisas de los pesos.

Anlogamente la ordenada del centro de gravedad ser:

El centro de gravedad viene dado por: C.G. (X, Y)

* Para determinar el centro de gravedad de una persona viva, se recomienda que la persona se ubique en la posicin mostrada en la figura, haciendo uso de dos balanzas (una en las manos y la otra en los pies de la persona).

En el sistema de la figura, tenemos:

M = 0 - (W1 + W2)X + F2.d = 0

Despejando X, obtenemos:

III.PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES

01 Soporte universal 01 Nuez 01 Espiga 01 Plomada

01 Regla 01 Muestra deforme con orificios 03 Muestras irregulares con orificios: L, T, U. 02 Balanzas de pie

PROCEDIMIENTO

1. Suspenda el cuerpo deforme de uno de sus orificios (P1) e instala la plomada, tal como se indica en la figura.P1a .b .

2. Estando el cuerpo en equilibrio trace dos puntos en la direccin que indica la plomada, tales como (a) y (b).

3. Retire el cuerpo y luego suspndalo de otro orificio (P2) y trace otros dos puntos tales como (c) y (d).

4. Ahora trace las lneas L1 (que une los puntos a y b) y L2 (que une los puntos c y d) qu significa el punto de interseccin de estas dos lneas?

5. Cuando el cuerpo estuvo suspendido de P1, su peso estuvo contrarrestado por la reaccin del soporte R1, estando por tanto el peso del cuerpo aplicado en algn punto de la recta L1 . En el segundo caso el peso del cuerpo est aplicado en un punto de la lnea L2 En donde est aplicado el peso del cuerpo?

6. Ahora trabaje con los tres cuerpos restantes, y repita el procedimiento seguido con el primero.

7. Trazando un sistema de coordenadas, determine directamente el centro de gravedad para cada letra y anota tus resultados en las siguientes lneas.

C.G.T ( , )C.G.L ( , )C.G.U ( , )

8.- Tal como se indic anteriormente, debe colocarse una persona apoyando sus manos y sus pies sobre balanzas. Registre los valores que indican las balanzas. As mismo determine la distancia d.W2 = W1 =

d =

L A1 =

X1 =

Y1 = X =

Y =

A2 =

X2 =

Y2 =

A1 A2

A1

A2

T A1 =

X1 =

Y1 = X =

Y =

A2 =

X2 =

Y2 =

A1 A2

A3

U A1 =

X1 =

Y1 =

X =

Y =

A2 =

X2 =

Y2 =

A3 =

X3 =

Y3 =

IV.SITUACIONES PROBLEMTICAS

1.Compare sus resultados experimentales con los analticos e indique el motivo de la discrepancia.

PROCEDIMIENTOEXPERIMENTALANALTICO

L C.G ( , )C.G. ( , )

T C.G. ( , )C.G. ( , )

U C.G. ( , ) C.G. ( , )

.

.

.

2.En donde est el centro de gravedad del cuerpo que se ilustra en la figura? Cmo lo probara?

.

.

.

3.Con los datos del procedimiento, determine la distancia X, que nos permite localizar el centro de gravedad de la persona.

..

...

...

4.Siendo el cuerpo humano un objeto flexible, su centro de gravedad varaExplique esta afirmacin.

..

...

5.El centro de gravedad de un hombre, que permanece de pie, derecho, est localizado al nivel de la segunda vrtebra sacre en la lnea vertical que toca el suelo a unos 3 cm. por delante de la articulacin del tobillo. Si el hombre de la posicin anterior levanta los brazos sobre su cabeza. Qu pasa con su centro de gravedad? ..

...

...

V.OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

.

VI.BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

PRCTICA N 04

INTERCAMBIO DE ENERGA POTENCIAL ENTRE UN

RESORTE Y UNA MASA

I.OBJETIVOS

1.1Cuantificar el cambio de energa potencial gravitatoria de un cuerpo y la energa potencial elstica en un resorte estirado.

1.2Observar el intercambio entre ambas energas y verificar la conservacin de la energa total del sistema.

II.INFORMACIN TERICA

Energa mecnica (EM) .-Es la capacidad para realizar un trabajo mecnico. Las unidades de la energa son las mismas que las del trabajo mecnico (joule, ergio, etc.). La energa mecnica se puede presentar como:

a) Energa cintica (Ec): es la que adquiere un cuerpo cuando est en movimiento.

b) Energa potencial gravitatoria (EPG): es la que posee un cuerpo que se encuentra a cierta altura. EPG = mgh

c) Energa potencial elstica (EPE): es la que adquiere un cuerpo elstico (ejm: un resorte) cuando lo deformamos.

Matemticamente, la Energa mecnica es la suma de las tres. Es decir:

EM = EC + EPG + EPE

Teorema del trabajo y la energa cintica: el trabajo de todas las fuerzas actuantes es igual a la variacin de la energa cintica. Es decir:

Wtotal = EC(final) EC(inicial)

CONSIDERACIONES IMPORTANTES

A) Si estiramos un resorte, este guardar una energa potencial elstica.

B) Si elevamos una masa a una cierta altura, almacenar una energa potencial gravitatoria.

C) El cambio de energa potencial de un resorte, cuando se estira una distancia. X = X2 X1 Se calcula determinando el trabajo realizado para estirar el resorte entre ambas posiciones: W = Wx2 Wx1 = K ()

D) El cambio de energa potencial gravitatoria cuando una masa cambia de posicin se determina por:Ux2 Ux1 = mg ( x2 x1 )

En las condiciones de nuestro experimento, el cambio de energa potencial gravitatoria U, estar dado por:mg (x2 x1 )

Donde: m = masa; g = aceleracin debido a la fuerza gravitatoria.

E) Es posible comparar la energa potencial gravitatoria perdida por la masa al pasar de la posicin x1 a la posicin x2, con la energa potencial ganada por el resorte al estirarse entre ambas posiciones. Teniendo en cuenta que el cambio total de la energa es cero, se tiene:

U + W = 0 O tambin:

mg = K () Donde: mg = Peso del cuerpo K = Constante elstica del resorte

X2 ; X1 = Posiciones relativas de la masa y de estiramiento del resorte.

III.PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES

- Resorte.- Soporte.- Regla.- Juego de pesas de 50gr cada una.- Dinammetro.- Ganchos y ligas.- Papel milimetrado.

PROCEDIMIENTO

1.Determine la constante K del resorte, para lo cual coloque en el extremo inferior del resorte sucesivamente pesas, desde 150 g hasta 250 g, midiendo para cada pesa las longitudes respectivas. Coloque sus datos en la tabla de valores adjunta.

NoFuerza(N)Estiramiento(m)

1

2K = N/m

3

Construir la grfica de la Fuerza (F) en funcin del estiramiento (x), luego hallar el valor de la constante K:F (N)x (m)

2.Cuelgue la masa de 200 g en el extremo del resorte y sujtela de tal manera que el estiramiento del resorte sea slo de 1 cm (indquelo con una liga); luego, suelte la pesa y observe la posicin ms baja que alcanza el resorte desde su posicin de equilibrio sin carga. Repita varias veces esto hasta estar seguro de la posicin. X1 = .. m

NPosicin ms baja (m)

1

2

3

3.Repita el paso anterior soltando la masa desde 1,5 cm por debajo de la posicin de equilibrio del resorte sin carga.X1X2

= . m

NPosicin ms baja (m)

1

2

3

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS

1. Qu resultados se debieran obtener para decir que la energa se conserva? (HACER LOS CLCULOS)

X2 = .

2. Si una masa de 3 Kg suspendida de un resorte de 3 N/cm, se suelta desde 8 cm por debajo de su posicin de equilibrio. Cul sera la posicin ms baja a la que llegara? (HACER CLCULOS) Considere g = 10 m/s2 y que se cumple que U + W = 0.

3. Se tienen dos resortes (1) Y (2), de constantes de rigidez K1 y K2 (K2 > K1), respectivamente. Cul de estos resortes puede almacenar mayor energa potencial elstica cuando ambos experimentan la misma deformacin

.

..

.

V. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

VI. BIBLIOGRAFA Y /O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

...

...

...

...

...

...

...

PRCTICA N 05

CALORIMETRAI.OBJETIVOS

1.1Determinar experimentalmente el equivalente en agua de un calormetro.

1.2 Determinar experimentalmente el calor especfico de una muestra metlica.

II.INFORMACIN TERICA

Las experiencias sobre el calor y la temperatura ms prximas a nosotros son aqullas que tienen lugar en nuestro propio cuerpo. Todos sabemos que el organismo humano debe mantener su temperatura constante en torno a los 37oC, para que de esta forma nuestros rganos puedan funcionar con normalidad. De hecho casi el 80 % de la energa que obtenemos de los alimentos que consumimos y del oxgeno que respiramos se invierte en mantener constante esta temperatura, y slo el 20% restante se emplea en realizar las diversas actividades que ejercemos.Cuando, en los das fros, disminuye la temperatura de los miembros ms perifricos de nuestro cuerpo (las extremidades), nuestros centros vitales (corazn, pulmones, cerebro, etc) siguen manteniendo la temperatura inalterable.

CALOR

Es energa en trnsito que se transmite espontneamente de un cuerpo a otro siempre y cuando haya una diferencia de temperaturas. El calor es energa que proviene de la vibracin molecular que posee todo cuerpo o sustancia.Los cuerpos ganan y ceden calor, pero no lo poseen.El calor se mide en joule (J), caloras, B.T.U., etc.

TEMPERATURA

Es la medida de la energa cintica media de las molculas que constituyen a un cuerpo.La temperatura es una propiedad inherente a la materia. No depende del tamao, ni de la forma que tengan los cuerpos.La temperatura de un cuerpo o sustancia se mide utilizando un termmetro.Las escalas de temperatura ms utilizadas son: oC, oF y K.

EL CALOR ESPECFICO (Ce)

Es la cantidad de calor que debe absorber una unidad de masa de una cierta sustancia para que su temperatura aumente en un grado.El calor especfico es propio para cada sustancia, es decir que su valor depende del tipo de sustancia y de la fase en que se encuentra. Para el caso del agua, tenemos que en fase lquido su valor es 1 Cal/g.C, en fase slido y en fase gaseoso es 0,5 Cal/g.C.

EL EQUILIBRIO TRMICO

La experiencia demuestra que cuando dos o ms cuerpos, que estn a diferente temperatura, se ponen en contacto, el de mayor (o los de mayor) temperatura cede calor al de menor temperatura hasta lograr el equilibrio trmico. Se cumple por lo tanto que, el calor ganado por uno de ellos es igual al calor perdido por los otros.

III. PARTE EXPERIMENTALMATERIALES Frasco termo (Calormetro de mezclas) Termmetro Agua Muestras metlicas

PROCEDIMIENTOPrimera parte:

MEDIDA DEL EQUIVALENTE EN AGUA DE UN CALORMETRO

1.Colocar 200 g de agua (M = 200 g), a temperatura ambiente, en el Frasco termo o calormetro. Agitar y despus de 3 minutos medir la temperatura T0 con el termmetro.

2. En un vaso de precipitados colocar 100 g de agua (m = 100 g) y calentarla (utilizando la cocinilla elctrica). Luego de 6 minutos retirar de la cocinilla el vaso de precipitados con el agua caliente.

3. Medir la temperatura T del agua caliente (dejar el termmetro por lo menos un minuto) e inmediatamente colocar el agua caliente dentro del Frasco Termo. Agitar la mezcla con el agitador de vidrio y despus de 3 minutos medir la temperatura de equilibrio Te.

Como el calormetro o Frasco termo se considera un sistema aislado que no emite ni absorbe calor del exterior, se cumple el Principio de Conservacin de la cantidad de calor. Es decir:Qganado + Qperdido = 0

(M + K).Ce agua.(Te - To) + m.Ce agua.(Te - T) = 0

Aqu K representa el equivalente en agua del calormetro y ser despejado de la ecuacin anterior, obtenindose:

Segunda Parte:

DETERMINACIN DEL CALOR ESPECFICO DE UN SLIDO (MUESTRA DE PLOMO)

1. Colocar 50 g de agua (M = 50 g), a temperatura ambiente, en el calormetro. Agitar y despus de 2 minutos medir la temperatura T0 con el termmetro.

2. Pesar en una balanza la muestra de plomo, de calor especfico desconocido. La masa en gramos de esta muestra la llamaremos m. A continuacin, la muestra de plomo (amarrada a un hilo) introducirla en un vaso de precipitados con agua y poner a hervir el agua en la cocinilla elctrica. Cuando el agua hierve se coloca el termmetro y se le deja unos minutos hasta que la temperatura del termmetro ya no aumente ms. Esta temperatura la denominaremos T.

3. Retirar rpidamente la muestra de plomo del agua hirviendo e introducirla en el calormetro o termo. Agitar la mezcla con el agitador de vidrio y medir la temperatura de equilibrio Te. Nuevamente, como el Frasco termo se considera un sistema aislado que no emite ni absorbe calor del exterior, se cumple que:Qganado + Qperdido = 0

(M + K).Ce agua.(Te - To) + m.Ce plomo.(Te - T) = 0

Despejando Ce plomo de esta ltima ecuacin, se obtiene:

* Se recomienda realizar esta experiencia con mucho cuidado, para que la medida del calor especfico sea suficientemente precisa. Tenemos que tener en cuenta el intercambio de calor entre el calormetro y la atmsfera.

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS

1.Cmo crees que nuestro cuerpo autorregula su consumo energtico tanto en invierno como en verano para mantener su temperatura constante?

............

................................................

Qu relacin crees que hay entre este hecho y las costumbres alimenticias de las diferentes regiones de nuestro pas?

................................................

2.Sabes qu temperatura mnima (en el medio externo) ha soportado un ser humano y no ha muerto? Investiga y relata algunos casos, si fuera necesario.

........................................................................

3.Cules son las partes y funciones de un termo o calormetro de mezclas?

................................................

4.Por qu si pones una botella llena de agua a la congeladora sta puede romperse?

....................................

5.Cules la diferencia entre calor y temperatura?........................

V. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

..............

VI. BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

..

..

..

..

..

PRCTICA N 06

DETERMINACIN DE LA PRESIN

MANOMTRICA PULMONARI.OBJETIVOS

1.1 Determinar la presin manomtrica pulmonar de una persona considerando edad y sexo.1.2Explicar la capacidad respiratoria o vital de una persona considerando edad, sexo y actividad.1.3 Explicar el proceso de respiracin del hombre en funcin de la diferencia de presiones absoluta y atmosfrica. II.INFORMACIN TERICA

MANMETRO DE TUBO ABIERTO

El manmetro de tubo abierto consta de un tubo de vidrio doblado en forma de U, con una de las ramas (la izquierda en la figura) muy larga y abierta al exterior, mientras que la otra, mas corta, se ensancha formando un receptculo y luego se dobla en ngulo recto, quedando tambin abierta al exterior.

El tubo se apoya en una tabla de madera en la que hay marcada una escala graduada en centmetros. Antes de medir es necesario introducir suficiente cantidad de mercurio en el manmetro, que quedar almacenado en su mayora en el receptculo. El manmetro de tubo abierto se utiliza para medir la presin manomtrica del gas contenido en un recipiente. Para ello (ver esquema de la figura inferior) la rama izquierda se conecta al recipiente que contiene el gas que se halla a una presin absoluta P desconocida. Tras la conexin, y siempre que la presin P sea superior a la atmosfrica, se producir el ascenso de mercurio por la rama izquierda hasta alcanzar una posicin de equilibrio. En ese momento podemos afirmar que la presin es la misma en las dos ramas del tubo manomtrico al nivel marcado por el punto A.

La presin a ese nivel, analizando la rama izquierda es:

P(izq) = Patm + d(Hg)gh

Donde:Patm = presin atmosfricad(Hg) = densidad del mercurio a la temperatura de trabajo h = altura de la columna de mercurio que se halla por encima de ese punto

Analizando ahora la rama derecha, es evidente que: P(der) = P

Como ya hemos indicado P(izq) = P(der), al estar al mismo nivel, por lo que:

P = Patm + d(Hg)gh

Lo que nos permite conocer la presin absoluta P siempre que se conozca la presin atmosfrica.

EL MANMETRO (O MANMETRO EN U)

Es un tubo curvo en forma de U, conocido como un tubo-U y el cual es mucho ms conveniente que un simple piezmetro. Lquidos manomtricos inmiscibles y pesados, (generalmente el mercurio, Hg) son usados para medir grandes presiones. Pequeas presiones son medidas usando lquidos ms livianos, como por ejemplo glicerina.

DEFINICIONES IMPORTANTES

Para el desarrollo de la siguiente experiencia, es conveniente precisar las siguientes definiciones:

PRESION DE FLUIDOS.- es la fuerza ejercida por un fluido por unidad de superficie.

P = F / A

PRESION ABSOLUTA (P).- es la suma de la presin manomtrica (Pm) y la presin atmosfrica (Po).P = Pm + Po

PRESION MANOMETRICA (Pm).- es la diferencia que existe entre la presin absoluta (P) y la presin atmosfrica (Po).

Pm = P - Po

PRESION MANOMETRICA PULMONARConsiderando el proceso de la respiracin humana desde el punto de vista fsico, dicho proceso est constituido por dos etapas: inspiracin y espiracin de una determinada cantidad de aire; siendo esto posible debido a la diferencia de presiones pulmonar y atmosfrica.Por tanto, es posible cuantificar de manera experimental la presin manomtrica pulmonar de una persona mediante un manmetro abierto que puede ser de agua o de glicerina.En este caso, la presin manomtrica pulmonar estar dada en funcin del peso especfico y la diferencia de alturas del lquido manomtrico, respecto a un nivel de referencia. Es decir:Pm = P Po = ghDonde:Pm = presin manomtrica pulmonar = densidad del lquido manomtrico g = aceleracin de la gravedad h = altura manomtrica

CAPACIDAD VITAL DE LOS PULMONESEs aquella cantidad o volumen de aire que el hombre es capaz de expeler despus de una inspiracin profunda, dependiendo dicha capacidad del entrenamiento, edad y sexo de la persona. La determinacin de tal capacidad requiere el uso de un espirmetro. Para fines prcticos, se considera que la capacidad vital de los pulmones es de 3500 cm3.

III. PARTE EXPERIMENTALMATERIALES Manmetro en forma de U con una solucin conocida de agua u otro lquido (en el caso de nuestra prctica, usamos glicerina) Regla graduada en milmetros Boquilla de plstico Soporte de madera Papel milimetrado

PROCEDIMIENTO

1. Instalar el equipo como te indique tu profesor.

2. Un alumno de cada grupo de trabajo debe realizar una inspiracin profunda, luego debe realizar la mxima espiracin. Explique que ocurri en el tubo en forma de U (manmetro).

. .

.

3. Repetir el procedimiento anterior con la participacin de los otros integrantes del grupo, se sexo masculino y femenino, adems de edades diferentes. Registre sus datos segn el requerimiento de la Tabla N 1.

TABLA N 1(Lquido: glicerina)

ALUMNOALTURA MANOMTRICAPRESIN MANOMTRICAEDAD(aos)SEXOACTIVIDAD

(en cm)(en Pa)

4. Con los datos de la Tabla N 1, completar la informacin requerida en la siguiente tabla.

TABLA N 2

ALUMNOPRESIN MANOMTRICA PULMONARPRESIN ABSOLUTA PULMONAR

cm de H2Omm de HgPascalcm de H2Omm de HgPascal

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS1.De acuerdo a la informacin. Que relacin existe entre la altura manomtrica obtenida en funcin de la edad, sexo y actividad de la persona?

2. A partir de la informacin. Cul es el valor de la presin manomtrica y absoluta promedio para el grupo de personas que participaron en el experimento? Expresar el resultado en mm Hg y en Pascal (Pa). P = mm Hg

Pm = mm Hg

P = Pa

Pm = Pa

3. De acuerdo a los valores anteriormente obtenidos. Qu relacin existe entre la presin absoluta pulmonar y la atmosfrica para los efectos del proceso de respiracin?....4. Si una persona radica en Lima y de manera eventual viaja a La Oroya, entonces aquella experimentar el fenmeno denominado MAL DE MONTAAS. Explique el fenmeno.........Es posible evitarlo? Cmo?...

5. Cul es la razn por la cual las personas que trabajan bajo el agua o en cmaras submarinas, experimentan el fenmeno llamado MAL DE LOS BUSOS?......Es posible evitarlo? Cmo?....

6. La capacidad vital de los pulmones est constituida por tres tipos de volmenes de aire. Cmo se denominan?......................

Y qu valores tienen dichos volmenes?......

7. Explique desde el punto de vista fsico, la respiracin artificial.........

V. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

VI. BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

..

..

..

..

..

..PRCTICA N 07

DENSIDAD RELATIVA DE UN RGANO Y SUERO DE LA

SANGRE DE UN ANIMALI.OBJETIVOS

1.1 Determinar la densidad relativa de un rgano animal. 1.2 Determinar la densidad relativa de una muestra lquida.

II.INFORMACIN TERICA

2.1 DENSIDAD ABSOLUTA (d)Es el cociente entre la masa (m) de una sustancia y su volumen (V). Su unidad en el S.I. es kg/m3.

. . . (1)

2.2 DENSIDAD RELATIVA (dr)

Es el cociente entre la densidad absoluta (d) de una sustancia y la densidad del agua (D) en iguales condiciones de presin y temperatura. Es decir:

. . . (2)

La densidad as definida es la relativa al agua destilada a 4oC, que se toma a esta temperatura como sustancia de referencia. Sin embargo, para fines prcticos se acepta el resultado respecto al agua destilada a la temperatura ambiente.La densidad relativa es una cantidad adimensional, por lo tanto en cualquier sistema de unidades, su valor es el mismo.

2.2.1 DENSIDAD RELATIVA EN FUNCIN DE LAS MASAS Y PESOS DE LAS SUSTANCIAS.

Se sabe que:

Si V = V, entonces: . . . (3)

Donde: m = masa del cuerpo problema M = masa del agua destilada cuyo volumen es igual al del cuerpo. Si en la ecuacin (3), el numerador y denominador se multiplican por g, se obtendr la siguiente ecuacin:

. . . (4)donde: P = peso del cuerpo problema (rgano animal) Pa = Peso de la masa de agua destilada

2.3 PRINCIPIO DE ARQUMEDES

Establece que: Todo cuerpo sumergido en forma total o parcial en un lquido experimenta una fuerza de EMPUJE de abajo hacia arriba que es igual al PESO DEL VOLUMEN DEL LQUIDO DESPLAZADO.Mediante este principio se puede determinar la densidad relativa de un cuerpo.Si el volumen desplazado es V, entonces el empuje es:E = D.g.Vs . . . (5) Donde: E = empuje; g = aceleracin de la gravedad; Vs = volumen del cuerpo sumergido, que es igual al volumen del lquido desalojado (V = Vs)

Como , segn la ecuacin (5):

. . . (6)

Para fines prcticos, el empuje E puede determinarse tambin de la expresin:E = P P . . . (7)

Donde: P = peso del cuerpo medido en el aire P= peso aparente del cuerpo cuando est sumergido en el lquido

Luego, al reemplazar (7) en (6):

. . . (8)

2.4 DENSIDAD RELATIVA DE UN LQUIDO

De la ecuacin (5), se infiere que si un cuerpo de volumen V se sumerge en un lquido de densidad absoluta d1, recibe un empuje E1 (observar figura 1), cuya magnitud es E1= d1.g.V.

E1wE2wd1d2Liq.Liq.

Y al sumergir en otro lquido de densidad d2 experimenta un empuje E2 (observar la figura 2), cuya magnitud est dada por E1= d1.g.V.

Entonces el cociente de ambos empujes es:

Como d1/d2 es la densidad relativa del lquido 1 respecto del lquido 2, entonces, la DENSIDAD RELATIVA de un LQUIDO cualesquiera respecto a otro referencial, estar dado por:

Para fines prcticos de laboratorio, el lquido 2 de referencia es el AGUA DESTILADA.

III. PARTE EXPERIMENTALMATERIALES-Una balanza de brazos-Recipiente de vidrio de 250 400 ml-Probeta graduada de 100 ml-Soporte universal-rgano animal (hgado de pollo, corazn y molleja)-Agua destilada-Suero fisiolgico (1 litro)-Hilo grueso

PROCEDIMIENTO

Primera parte:

Determinacin de la densidad relativa de un slido

a) Adecuar la balanza de brazos apoyando sobre el extremo de un soporte universal como se muestra en la figura.

HiloHilo

b) Colocar una de las muestras de la parte inferior del platillo de la balanza y cuantificar su masa y su peso en el aire. Anote sus resultados en la tabla N 1. Repetir el procedimiento para cada muestra.

TABLA N 1 (EN EL AIRE)

MUESTRA MASA (kg) PESO REAL (N)

M = mo m P = mo g mog

rgano 1: Corazn

rgano 2: Hgado

rgano 3: Molleja

c) Suspender la primera muestra de la parte inferior del platillo de la balanza e introducir totalmente en un recipiente con agua destilada y cuantifique la masa y el peso aparente, anote sus resultados en la Tabla N 2. Repetir el proceso para una segunda muestra. NOTA: Evitar que el cuerpo roce las paredes o la base del recipiente

TABLA N 2 (EN AGUA DESTILADA)

MUESTRAMASA (kg)PESO APARENTE (N)EMPUJE (N)

m =

P = g g

E E = (P P) + (P +P)

Corazn = = =

Hgado = = =

Molleja = = =

d) Calcular la densidad relativa de cada rgano animal.

Segunda parte:

Determinacin de la densidad relativa de un lquido

a) Elija uno de los rganos y nuevamente suspenda de la parte inferior del platillo de la balanza y sumerja en una muestra lquida evitando todo tipo de rozamiento con el recipiente, luego cuantifique los valores de masa probable y complete la informacin requerida en la tabla 3.

TABLA 3 (SUERO)

MUESTRAMASA APARENTE (kg)PESO APARENTE (N)EMPUJE (N)

m =

P = g g

E E= (P P) + (P + P)

Corazn = = =

Molleja = = =

b) Calcular la densidad relativa de la muestra lquida asociando la incertidumbre porcentual

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS

1.Una persona se puede mantener a flote en una piscina el tiempo que desea Por qu?..

..

..

..

2. Por qu un cuerpo se sumerge totalmente en un lquido?......

3. 3.Cundo un rgano humano, por ejemplo un rin, se introduce en un recipiente con formol, aquel desaloja el volumen de formol Qu cantidad ha sido desplazado?

....

4. Si el mismo rin se sumerge totalmente en otro recipiente que contiene agua. qu relacin existir entre los volmenes del lquido desplazado?..

..

5. Si se sumergiera un pulmn adulto y otro de un feto en un recipiente con lquido. Existir la probabilidad de que uno de ellos flote?

..

..

6. De acuerdo a sus resultados experimentales obtenidos Qu relacin existir entre los empujes experimentados por un cuerpo sumergido en lquidos diferentes?

..

..

7. Cmo puede determinarse experimentalmente la densidad de un cuerpo que se hunde parcialmente?

..

..

..

V. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

..

..

..

..

..

..

VI. BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

..

..

..

..

..

..

..

..

PRCTICA N 08

CORRIENTE ELCTRICA

I.OBJETIVOS

1.1Identificar las partes componentes de un circuito elctrico y conocer los efectos de la electricidad en el cuerpo humano.

1.2Conocer algunas aplicaciones de la electricidad a la Medicina.

II.INFORMACIN TERICA

LA CORRIENTE ELCTRICA

Muchos de los artefactos que utilizamos diariamente son accionados por una corriente elctrica (movimiento de cargas elctricas debido a un campo elctrico). Desde su descubrimiento, en el siglo XVIII, la corriente elctrica ha sido estudiada, y en la actualidad se conocen los efectos que produce, as como las leyes que gobiernan cada uno de los procesos que se pueden dar. Tambin hoy se sabe que muchos procesos biolgicos tienen su origen en acciones elctricas. Por ejemplo, la existencia de diferencias entre el potencial elctrico de las clulas de un sistema origina eventualmente corrientes elctricas que provocan comportamientos diversos en cada rgano.

EFECTOS QUE PRODUCE LA CORRIENTE ELCTRICA

La corriente elctrica produce efectos en el material donde ocurre el transporte de carga y en el entorno del cuerpo que contiene las cargas en movimiento. Entre los efectos ms relevantes que produce la corriente elctrica estn:

1. Desprendimiento de calor.2. Aparicin de campos magnticos.

ELECTRICIDAD Y CUERPO HUMANO

En el interior del cuerpo humano hay electricidad: los impulsos elctricos viajan a gran velocidad por los nervios. Las seales elctricas son muy pequeas y se miden en microvoltios.

Al aumentar la potencia de los impulsos elctricos que pasan por el organismo, se pueden producir molestias, dolor e incluso la muerte.

Si se controla la intensidad de la corriente elctrica que pasa por el cuerpo, se puede aplicar para diagnosticar y curar enfermedades.

Por ejemplo, se utilizan bisturs elctricos en los quirfanos y se aplican corrientes elctricas para aliviar el dolor de algunas lesiones inflamatorias. As mismo, la resonancia magntica nuclear del crneo, toma como base que el encfalo es el centro regulador de los impulsos elctricos que viajan por el sistema nervioso.

EL ELECTROCARDIOGRAMA

Los movimientos de contraccin y relajacin que realiza el corazn para impulsar la sangre por todo el cuerpo estn controlados por un conjunto de nervios.

Estos nervios producen una corriente elctrica que puede ser detectada mediante electrodos en la superficie de la piel. El resultado se registra en una grfica que recibe el nombre de electrocardiograma.

Esta grfica aporta mucha informacin sobre el corazn, y permite descubrir anomalas como fallos en el ritmo de los latidos.

EL MARCAPASOS

El marcapasos es un aparato que sirve para controlar el ritmo en que se produce los latidos del corazn.

Se implanta, mediante una operacin, en el interior del cuerpo, y se conecta mediante un cable con el corazn. Por este cable el marcapasos enva al corazn impulsos elctricos que controlan el ritmo de los latidos. Estos impulsos tienen origen en unas pilas.

El marcapasos se implant por primera vez en un paciente en el ao 1958.

EL ELECTROCHOQUEEn 1937 se aplicaron por primera vez las corrientes elctricas para tratar a un enfermo mental. Para realizar este tratamiento se coloca una tablilla en la boca del paciente para evitar que se muerda la lengua. Despus se le colocan electrodos en la cabeza y se le hace pasar una corriente elctrica por el cerebro durante unas dcimas de segundo.Esta tcnica se aplicaba sobre todo para reducir los sntomas de la esquizofrenia.

REHABILITACINA veces, los tratamientos de rehabilitacin muscular tras una lesin o una operacin quirrgica incluyen la aplicacin de corrientes elctricas.

Este tratamiento se aplica, por ejemplo, en la rodilla. Se colocan unos electrodos en la piel de la rodilla, por los que pasa un pequea corriente elctrica, que fortalece los msculos y facilita la recuperacin del movimiento de esta articulacin.

Para que estas corrientes produzcan un efecto positivo, el tratamiento debe prolongarse durante varios das.

ELECTROCUCIN

A veces, debido a un accidente, podemos recibir una corriente elctrica. Los efectos de esta corriente dependern de la descarga, del tipo de corriente y del grado de humedad del cuerpo. La corriente alterna produce efectos ms negativos, ya que los cambios de direccin de la corriente actan como si el contacto elctrico se estuviera abriendo y cerrando continuamente. Adems, la humedad favorece la conduccin de la corriente; por eso hay que extremar las precauciones en el cuarto de bao.

Los efectos de una descarga elctrica en el cuerpo humano son:

Quemadura en la piel y en tejidos internos. Lesiones en los vasos sanguneos y hemorragias. Prdida de conciencia y parlisis por daos en el sistema nervioso. Daos en el corazn y paro cardaco. Paro respiratorio. Espasmos musculares y fracturas seas.

EL DESFIBRILADOR

El desfibrilador es un aparato que produce una corriente elctrica de muy corta duracin. Se emplea para reanimar a personas que sufren una fibrilacin en el corazn. La fibrilacin consiste en una alteracin grave del ritmo de los latidos cardiacos, que puede tener diferentes orgenes, como infarto y ahogamiento.

El desfibrilador consta de un condensador elctrico y de dos electrodos que se colocan en el pecho, por los que se hace pasar una corriente elctrica muy intensa durante un tiempo muy breve. El condensador se puede cargar hasta con varios millares de voltios y dejar despus que se descargue en milsimas de segundo a travs de los electrodos.

Esta corriente atraviesa el corazn, que se detiene durante tres o cinco segundos. Despus de este tiempo, el corazn comienza a latir con normalidad, recuperando el ritmo que haba perdido.

LEY DE OHM

La relacin de los parmetros elctricos en un circuito se pueden estudiar considerando el empleo de dos leyes fundamentales: LEY DE OHM y LEY DE KIRCHHOFF. La aplicacin de estas leyes nos permite identificar la interaccin de la resistencia elctrica de los cuerpos con relacin al potencial elctrico aplicado a l (tensin elctrica o diferencial de potencial) y la corriente elctrica que resulta circulando por dicho cuerpo.

La LEY DE OHM enuncia que la intensidad de corriente que circula por un cuerpo es directamente proporcional a la diferencial de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia elctrica del cuerpo. Matemtica sera:IRV

Donde:I = intensidad de corriente elctrica en amperio (A)V = voltaje o diferencia de potencial en voltio (V)R = resistencia elctrica en ohm ()

RESISTORES, TIPOS DE RESISTORES

Son elementos pasivos que disipan energa. Los resistores son fabricados en una amplia variedad de tamaos y formas, para diferentes niveles de potencia y en diferentes materiales como carbn o alambre de nquel. Los resistores de potencia son grandes, y su valor est impreso en su cuerpo. Los resistores utilizados en circuitos electrnicos son pequeos, y no hay suficiente espacio como para imprimir el valor en el cuerpo.

Sobre estos resistores se pintan bandas de diferentes colores. Cada color corresponde a un cdigo utilizado para identificar el valor de la resistencia en ohmios. La tabla de la figura se utiliza para determinar el valor de la resistencia. Existen en el mercado resistencias de carbn desde dcimas hasta cientos de vatios, identificndoseles por un cdigo de colores ya conocido (Ver la siguiente tabla). COLORDIGITO (A-B)MULTIPLICADOR (C)TOLERANCIA

Negro010 0-

Marrn110 11 %

Rojo210 2-

Naranja310 3-

Amarillo410 4-

Verde510 5-

Azul610 6-

Violeta710 7-

Gris810 8-

Blanco910 9-

Dorado-10 -15 %

Plateado--10 %

Sin color--20 %

(A)(B)(C)(D)

Donde: (A) y (B): Dgitos (C) : Multiplicador. (D) : Tolerancia.

RESISTORES EN SERIE Y EN PARALELO

Cuando dos o ms resistores se conectan juntos de manera que slo tengan un punto comn por par, se dice que estn en serie. En este caso la corriente que circula a travs de todos los resistores es la misma (ver grfico).

VTOTALABABV1V2V3R1R2R3REQCaractersticas de un circuito serie:

1. Itotal = I = Constante

2. Vtotal = Vab = V1 + V2 + V3 +

3. Rtotal = Rab = R1 + R2 + R3 +

Cuando dos o ms resistores tienen sus extremos conectados a puntos comunes, de tal forma que todos reciben el mismo voltaje (la diferencia de potencial entre sus extremos es la misma) se dice que estn en paralelo (ver grfico).Las corrientes que circulan por resistores conectados en paralelo son inversamente proporcionales a sus resistencias. Es decir, pasa ms corriente por la trayectoria de menor resistencia.Caractersticas de un circuito paralelo:

1. Itotal = I1 + I2 + I3 + .

2. Vtotal = Vab = Constante

3.

A

VTOTALR3R2R1

V3V2V1

B

A

VTOTALREQ

LEYES DE KIRCHHOFFB

Son reglas bsicas a utilizarse para la resolucin de circuitos elctricos donde haya dos o ms fuentes de fuerza electromotriz (fem) en diferentes ramas de un circuito con varias mallas.

LEY DE CORRIENTES DE KIRCHHOFF (O REGLA DE LOS NODOS): La suma algebraica de las corrientes que concurren a un nodo es cero. Es decir:

Nodo

(Vlida en cualquier nodo)

LEY DE VOLTAJES DE KIRCHHOFF (O REGLA DE LAS MALLAS): La suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier trayectoria cerrada, incluyendo las asociadas con fuentes de fem y elementos de resistencia, debe ser cero. Es decir:

R1R2R3R4R5E1E2MALLA IMALLA II

(Vlida para cualquier trayectoria cerrada)

III. PARTE EXPERIMENTALMATERIALES - Una fuente de tensin variable en corriente continua. - Dos focos de 12 V: FOCO A (25 watts) y FOCO B (40 watts) - Un multitester - Cables para conexiones

PROCEDIMIENTO

1ra PARTE: MEDICIN DE LA RESISTENCIA ELCTRICA

a) Coloque el selector de funcin del multitester en OHMIOS(). b) Uniendo las puntas de prueba del instrumento, verifique si est calibrado correctamente (que indique cero). Realice el ajuste si el instrumento es analgico. c) Coloque las puntas de prueba en los extremos de las resistencias proporcionadas y complete la Tabla N 1.

IMPORTANTE: CUANDO SE TRABAJA EN LA FUNCIN OHMMETRO, NUNCA INTRODUZCA LAS PUNTAS DE PRUEBA EN UN CIRCUITO ENERGIZADO.

SI DESEA MEDIR RESISTENCIAS, EL RESISTOR DEBE ESTAR DESENERGIZADO.

TABLA N 1

ResistenciaCdigo de ColoresValor TericoValor Experimental

DgitosTolerancia

R1

R2

R3

R4

R5

R6

2da PARTE: CIRCUITO SERIE

a) Construya el circuito que se muestra en la figura.

b) Conecte la fuente de tensin variable al tomacorriente de la mesa de trabajo. Mediante los cables, conecte las salidas de la fuente de tensin con las entradas de energa al foco (TOME LA PRECAUCIN DE CONECTAR LAS POLARIDADES CORRECTAS).

c) Vare gradualmente, ACCIONANDO LA PERILLA DEL REGULADOR, el valor de tensin desde cero hasta un valor de 12 voltios. Anote las observaciones.FUENTE DE TENSINFOCO A

d) Desconecte la energa de la fuente de tensin al foco A, y conecte el foco B en serie con el anterior. Reconecte la energa en la fuente y tome la lectura de la tensin y corriente resultante en cada uno de los focos. Calcule la resistencia de cada foco y del conjunto. Registre los valores en la Tabla N 2. Anote sus observaciones.

FUENTE DE TENSINFOCO AFOCO B

TABLA No 2

VOLTAJE (V)CORRIENTE (A)RESISTENCIA ()

FOCO A

FOCO B

FOCO A + FOCO B

e) Afloje uno de los focos de su base, anote sus observaciones y explique las razones.

3ra PARTE: CIRCUITO PARALELO

a) Realiza el montaje de la figura colocando los focos A y B en paralelo, conectndolos con la fuente de tensin. TENER MUCHO CUIDADO CON LA POLARIDAD DE LOS FOCOS, AS COMO CON LA CONEXIN DE LA POLARIDAD A LA FUENTE DE TENSIN. FUENTE DE TENSINFOCO AFOCO B

b) Vare gradualmente, ACCIONANDO LA PERILLA DEL REGULADOR, el valor de la tensin desde cero hasta un valor de 12 Voltios. Anote sus observaciones.

c) Tome la lectura de la tensin y corriente resultante en cada uno de los focos. Calcule la resistencia de cada foco y del conjunto. Registre los valores en la Tabla N 3.

TABLA No 3

VOLTAJE (V)CORRIENTE (A)RESISTENCIA ()

FOCO A

FOCO B

FOCO A + FOCO B

d) Afloje uno de los focos de su base y luego afloje el otro, tome los datos de la tensin y corriente en cada caso y calcule la resistencia. Regstrelo en la tabla No 4. Anote sus observaciones y explique las razones.

TABLA No 4

VOLTAJE (V)CORRIENTE (A)RESISTENCIA ()

SOLO FOCO A

SOLO FOCO B

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS

1. Por qu el cuerpo humano es un buen conductor de la electricidad? . ..2.Por qu, a veces, sentimos como un calambre cuando tocamos una superficie metlica de un aparato elctrico en funcionamiento?

.

.

3.Por qu las aves cuando se posan en los cables de los postes elctricos no se electrocutan? .

.

4.Por qu las pilas, despus de un uso continuo, se recubren de materia extraa en sus bornes? .

.

5. Qu ocurre cuando se colocan las pilas invertidas en un reloj?

.

.

6. Qu valor diagnstico tiene el electrocardiograma?

.

7. En qu se basa el funcionamiento del marcapasos?

.

.

V. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

VI. BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET CONSULTADAS

...

...

...

...

...

...

...

PRCTICA No 09 DEFECTOS DE LA VISTA Y SU CORRECCIN

I.OBJETIVOS

1.1. Conocer el funcionamiento del ojo humano a base de un modelo.1.2. Conocer los defectos de la vista denominados miopa, astigmatismo e hipermetropa

II.INFORMACIN TERICA

El ojo humano.De forma muy simplificada, podemos considerar que el ojo humano est. Constituido por una lente (formada por la crnea y el cristalino) y una superficie fotosensible (la retina). La luz entra en el ojo a travs de la Pupila, cuyo tamao se puede variar por contraccin o expansin de una membrana denominada iris. (Figura 1)Figura 1.Ojo humano. La cantidad de luz que entra en el ojo se controla mediante el iris, que vara el tamao de la pupila. Los msculos ciliares controlan la curvatura del cristalino. La retina (fotosensible) est constituida por receptores denominados conos y bastones.

Una caracterstica fundamental de este sistema es que la potencia de la lente es variable, cosa que el ojo lleva a cabo cambiando la curvatura del cristalino, mediante los msculos ciliares.

Cuando el ojo est en reposo (es decir, cuando el cristalino no est acomodando, est en posicin de reposo), la potencia de la lente es la adecuada para que sobre la retina se forme una imagen enfocada de los objetos situados en el infinito. La potencia del ojo en esta situacin de reposo es de aproximadamente, 58 dioptras.

Cuando el cristalino acomoda al mximo, es decir, cuando su potencia es mxima, se forma una imagen enfocada de la retina de objetos situados a, aproximadamente, 25 cm (esta distancia depende de la edad). Es decir, el ojo puede incrementar su potencia hasta 4 dioptras (amplitud de acomodacin).As pues, el ojo humano puede ver enfocadas imgenes de objetos situados entre un punto alejado (punto remoto) y un punto cercano (punto prximo).

Un ojo es emtrope cuando el punto remoto est en el infinito y el punto cercano est a 25 cm. La distancia a la que se encuentra el punto prximo depende fuertemente de la edad: en los nios es menor y con la edad va aumentando debido a la prdida de flexibilidad del cristalino. A partir de los 35 o 40 aos el punto prximo se aleja de forma sensible (es decir, la amplitud de acomodacin disminuye). A este fenmeno se le conoce como presbicia (popularmente vista cansada). Ntese que la presbicia afecta nicamente a la localizacin del punto prximo (o a la amplitud de acomodacin) pero no a la localizacin del punto remoto).Los defectos ms comunes de la visin (ametropas) son la miopa, laHipermetropa y el astigmatismo.

Un ojo miope (Figura 2.a y 2b) es aqul en el que el punto remoto no se encuentra en el infinito, sino a una distancia finita. Como la amplitud de acomodacin no vara respecto al ojo emtrope (salvo que tambin haya presbicia), el punto prximo se encuentra, para un miope, ms cercano al ojo que en el caso de un emtrope. En resumen, lo que ocurre en un ojo miope es que hay un exceso de potencia. El miope tiene una visin muy defectuosa de lejos pero su visin es buena de cerca.

Figura .2.a Ojo miope. El punto remoto no se encuentra en el infinito.Ojo miope, sin corregir

La forma de corregir este defecto es aadiendo lentes divergentes (de potencia negativa) que disminuyan la potencia del sistema. De esta forma, se alejan del ojo tanto el punto remoto (hasta el infinito) como el punto prximo.

Figura 2.b. Ojo miope corregidopor lentes divergentes.

La hipermetropa (Figura 3a y 3b) es justamente lo contrario que la miopa: el ojo hipermtrope no tiene suficiente potencia. Esto se traduce en un alejamiento de los puntos remoto y prximo. As, el punto prximo pasa a estar ms alejado que en el emtrope y el punto remoto pasa a ser virtual (situado detrs del ojo). As, el ojo hipermtrope tiene buena visin de lejos pero mala visin de cerca. Ntese que los sntomas son parecido a los de la presbicia pero no es lo mismo ya que la amplitud de acomodacin de un hipermtrope es normal, algo que no ocurre en el ojo prsbita.

Figura 3.a. Ojo hipermtrope.La forma de corregir un ojo hipermtrope es aadiendo lentes convergentes (de potencia positiva) de manera que se acercan tanto el punto remoto como el prximo.

Figura 3b. Ojo hipermtrope. Correccin con lentes convergentes.

Para finalizar diremos algo del astigmatismo. (Figura 4) Un ojo astigmtico es aqul que no tiene simetra de revolucin, es decir, es un ojo que no tiene la misma potencia para la direccin horizontal que para la vertical. El Astigmatismo puede ser mipico (exceso de potencia en una direccin) o hipermetrpico (lo contrario). Se corrige aadiendo lentes cilndricas (o Esfero-tricas) que devuelvan la simetra de revolucin.

Figura N 4

III. PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES Y/O EQUIPOS:Laboratorio de computo que tenga instalado el software de simulacin ptica del ojo.Procedimiento:1. Un alumno integrante de cada grupo de trabajo debe realizar la simulacin para diversos valores en la distancia ojo objeto comprendidos entre 5 y 500cm (considerando hasta 25cm punto prximo) Anote sus observaciones.

..........

2. Repetir el proceso anterior alternando la participacin de seis (6) alumnos y registre sus datos en la siguiente tabla.

Tabla N 1

NoAlumnoDistancia ojo - objetoPotencia de la lente(dioptras)Actividad

15

225

375

4125

5500

6infinito

3. Repita el proceso anterior considerando la miopa son su respectiva potencia correctiva de la lente (para distancia ojo objeto indicadas en la tabla)

Tabla N 2

NoAlumnoDistancia ojo - objetoPotencia de la Lente(dioptras)Actividad

125

250

3100

4200

5400

6Infinito

4. Repita el proceso anterior considerando la hipermetropa con su respectiva potencia correctiva de la lente (para distancia ojo objeto indicadas en la tabla)

Tabla N 3

NoAlumnoDistancia ojo - objetoPotencia de la Lente (dioptras)Actividad

15

215

330

460

5120

6240

5. Repita el proceso anterior considerando el astigmatismo son su respectiva potencia correctiva de la lente (para distancia ojo objeto indicadas en la tabla)Tabla N 3

NoAlumnoDistancia ojo - objetoPotencia de la Lente (dioptras)Actividad

XY

15

225

370

4125

5500

6infinito

IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS

1. Qu funcin cumple la lente que usa una persona que sufre de miopa?

.........................................................................................................................................................

2. Qu funcin cumple la lente que usa una persona que sufre de hipermetropa?

...

3. Si una persona sufre de una anomala por la que prefiere alejar ms de lo normal un peridico para leer, de qu anomala se trata?

.........................................................................................................................................................

4. Las imgenes que se forman en las lentes, son por reflexin o por refraccin? Explique.

...........................................................................................................................................................

5. Explique en que consiste de la presbicia y el daltonismo.

..............................

V. CONCLUSIONES Y/O OBSERVACIONES......................................

VI. BIBLIOGRAFA Y/O DIRECCIONES DE INTERNET ....................Gua de Laboratorio3Fsica Biolgica

1Gua de LaboratorioFsica Mdica