Presentación
En este curso encontraréis algunos ejemplos de aplicación de la física en el entorno biológico.
Con ellos comprenderéis la importancia de la física para explicar fenómenos naturales como el ascenso de la savia en las plantas o la luz que emiten las luciérnagas.
Cada recurso cuenta con enlaces con los que profundizar en los temas y aprender más.
Fecha de última actualización: Noviembre de 2024
PROFESORADO
El material de este curso está desarrollado por:
- Francisco José Torcal Milla
- Fernando Blesa Moreno
- Pascual Sevillano Reyes
Colección de recursos
- ¡Salta la bio-chispa! Archivo 180.8KB
La bioelectricidad se refiere a la generación y transmisión de señales eléctricas dentro de organismos biológicos. Estas señales eléctricas son producidas por la actividad de las células y tejidos especializados, y desempeñan un papel fundamental en varios procesos biológicos.
superficie de un líquido y que tiende a minimizar el área de dicha superficie. Esto se debe a que las moléculas en la superficie del líquido están más atraídas hacia el interior del líquido que hacia el aire, creando una "capa" más fuerte en la superficie.
- ¡Hágase la bio-luz! Archivo 223.7KB
La bioluminiscencia es un fenómeno biológico en el cual los organismos producen y emiten luz visible a través de una reacción química. Esta es una característica fascinante que se encuentra principalmente en ciertos organismos marinos y algunos insectos, aunque también se presenta en algunos hongos y otros microorganismos.
La vejiga natatoria es un órgano especializado que se encuentra en algunos tipos de peces óseos (teleósteos). Su función principal es regular la flotabilidad del pez en el agua.
Las mandíbulas de los animales son estructuras óseas articuladas que se utilizan para la alimentación. En su funcionamiento, actúan como un tipo de palanca, donde el hueso mandibular funciona como la barra rígida, el punto de apoyo se encuentra en la articulación temporomandibular (ATM) y la fuerza aplicada se genera por los músculos masticadores.
Las aves vuelan gracias a la fuerza de sustentación que se genera en sus alas. La fuerza de sustentación es una fuerza aerodinámica que actúa en dirección perpendicular al flujo de aire y que empuja al ave hacia arriba. La cantidad de fuerza de sustentación que se genera depende de la forma y el tamaño de las alas, la velocidad del aire y el ángulo de ataque.
Algunas aves no pueden volar porque no tienen las características físicas necesarias para generar suficiente fuerza de sustentación.El ascenso capilar es un fenómeno físico que ocurre cuando un líquido entra en contacto con un tubo estrecho o capilar y asciende por él hasta alcanzar una altura de equilibrio. Este comportamiento se debe a la interacción entre las fuerzas de adhesión, que se producen entre las moléculas del líquido y las paredes del capilar, y las fuerzas de cohesión, que actúan entre las moléculas del líquido mismo.
- Animales a la carrera Archivo 261.3KB
El equilibrio es esencial para la locomoción de los animales, especialmente para aquellos que corren a altas velocidades. Desde una perspectiva física, el equilibrio es el estado en el que las fuerzas y los momentos que actúan sobre un cuerpo se anulan entre ellas, permitiendo que el cuerpo mantenga su posición o trayectoria.
Muchos animales recorren grandes distancias durante las migraciones para las cuales necesitan orientarse en todo momento. Esta geolocalización se puede obtener articulas haciendo uso de diferentes principios físicos. Uno de los métodos más destacados es la magnetorrecepción, donde especies como aves migratorias, tortugas marinas y algunos peces detectan el campo magnético de la Tierra para orientarse. Esta habilidad se basa en receptores magnéticos, como partículas de magnetita en sus cuerpos, que responden al campo magnético, facilitando la determinación de su dirección relativa al norte magnético, tal y como ocurre con las brújulas. Otro mecanismo involucra la polarización de la luz solar; insectos como las abejas y ciertas aves perciben los patrones de polarización de la luz, que varían con la posición del sol, ayudándoles a orientarse incluso cuando el sol está parcialmente oculto por las nubes.
- El vuelo de las aves Archivo 210.5KB
El vuelo de las aves se explica mediante la mecánica newtoniana, donde las alas de las aves, al moverse hacia abajo durante el aleteo, desplazan una masa de aire hacia abajo y ligeramente hacia atrás. Esta acción crea una fuerza hacia abajo que, según la tercera ley de Newton, provoca una reacción igual y opuesta que empuja al ave hacia arriba y hacia adelante, generando tanto el movimiento hacia adelante como la sustentación vertical necesaria para el vuelo.
- La circulación sanguínea Archivo 331.7KB
Los principios físicos de la circulación sanguínea en animales incluyen conceptos fundamentales como la presión hidrostática y la viscosidad de la sangre, así como las leyes de la dinámica de fluidos, que son cruciales para entender cómo se comporta la sangre dentro del sistema circulatorio. Las ecuaciones de Bernoulli y Poiseuille son particularmente relevantes en este contexto. La ecuación de Bernoulli, que se aplica en fluidos en movimiento donde la velocidad y la presión están inversamente relacionadas, ayuda a explicar fenómenos como el por qué la presión arterial disminuye cuando la velocidad de la sangre aumenta al pasar por arterias de mayor a menor diámetro. Esto es similar a lo que sucede en un río donde el agua fluye más rápido y con menos presión en áreas donde el canal se estrecha.
- Termorregulación animal Archivo 216.5KB
La termorregulación en animales es un proceso por el cual estos mantienen su temperatura corporal dentro de un rango óptimo que permite el funcionamiento eficaz de sus sistemas biológicos. Cuando se enfrentan a un cambio de las condiciones exteriores, tienen una gama de mecanismos de transmisión de calor que les permiten reducir o aumentar su temperatura corporal para mantenerse dentro del margen y no poner en riesgo el funcionamiento de los procesos de su organismo. Dentro de los procesos que pueden hacer uso, la conducción, la convección y la evaporación son los más habituales. En este contexto, los animales se clasifican como ectotermos, cuando dependen primordialmente del calor ambiental para regular su temperatura corporal, y como endotermos, cuando pueden generar y mantener su calor corporal internamente, independientemente de las condiciones externas.