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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE OBSTETRICIA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICA NUCLEAR, ATOMICA Y

MOLECULAR

SILABO DE FÍSICA APLICADA

(código : M02006)

AÑO ACADÉMICO 2009 ­ II PROMOCIÓN DE INGRESANTES: 2009

CONTENIDO

I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. SUMILLA DATOS GENERALES COMPETENCIAS PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS INDICADORES, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA

2009

I.- SUMILLA El curso de Física Aplicada proporciona al estudiante los conocimientos fundamentales de las leyes de la física para poder entender los principales mecanismos físicos de los diferentes instrumentos de diagnóstico y auxiliares aplicados a la Obstetricia ( Biomecánica del movimiento, biomecánica del parto, monitorización, ecografía, ultrasonido, etc.) II.- DATOS GENERALES : FISICA APLICADA : MO2006 : 10 : 03 : 12 de Agosto del 2009 : 16 de Diciembre del 2009 : 17 semanas : Ninguno : Luis Alberto Bolarte Canals Prof. Asociado del DAFES ­ FCF ­ UNMSM Áreas de Investigación: - Física Médica. - Física del Estado Sólido. Correo electrónico: [email protected] Profesores colaboradores de la práctica: Profesores del área de la Física Médica de la Facultad de Ciencias Físicas de la UNMSM. Nº. de alumnos : 80 Local asignado : Teoría : Práctica: Laboratorio de Física Médica 301 ­ 321. Facultad de Ciencias Físicas. C.U. Horario : Teoría: Miércoles de 3:00 PM. a 5:00 PM. Práctica: Martes de 6:00 PM. a 8:00 PM. Miércoles de 6:00 PM. a 8:00 PM. Jueves de 6:00 PM. a 8:00 PM Viernes de 6.00 PM a 8:00 PM Sábado de 12.00 AM a 2.00 PM Nombre de la Asignatura Código del Curso Año de Estudios Créditos Fecha de inicio Fecha de término Duración Pre-requisito Profesor responsable

Actividad Académica Teoría Práctica Total

Créditos 2 1 3

Horas / semana 2 2 4

Total de semanas 17 17 17

Total de Hora / alumno 34 34 68

III.- COMPETENCIAS Competencias Generales Desarrolla y estimula en los estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Obstetricia un interés efectivo por el estudio de la Física Aplicada en el área de la medicina y en especial de la Obstetricia, proporcionándoles los conocimientos fundamentales sobre las leyes de la Física, que le servirán de base para estudios posteriores.

3

Competencias Específicas Perfecciona el desarrollo correcto de un proceso de investigación básica y/o tecnológica en el área de la Física Aplicada a la medicina. Dominio psicomotor: manejar con habilidad la destreza manual y percepción visual en los manejos de los diferentes equipos, instrumental y material empleados durante las clases de laboratorio. Dominio afectivo: motiva en el estudiante el respeto y trato ético a sus pacientes y familiares. Incentiva en el estudiante la ética y deontología en el ejercicio profesional tanto dependiente como independiente. Estimula la puntualidad, cumplimiento y pulcritud, tanto a las clases teóricas como prácticas. Desarrolla la capacidad de auto formación, teniendo en cuenta que la capacitación Permanente será una constante como estudiante y como futuro profesional. Promueve el perfeccionamiento y permanente actualización en el campo de la acción profesional. Identifica y analiza las leyes Físicas que gobiernan las actividades biológicas de los seres vivos. Expresa las condiciones de equilibrio y estabilidad de sistemas biomecánicos. Interpreta las características elásticas de diferentes materiales biológicos y reconocerlas en el ante parto y parto de las gestantes. Aplica las leyes físicas que rigen el movimiento de los fluidos en el estudio del sistema circulatorio. Describe, interpreta y aplica los procesos bioeléctricos más importantes que tienen lugar en los seres humanos y su interés en la práctica médica. Explica el comportamiento eléctrico de los materiales biológicos y las posibles aplicaciones en el diagnostico y procesos terapéuticos que se derivan de este conocimiento. Describe e interpreta la física básica del ultrasonido al aplicarlo a la gestante y al feto. Explica el proceso de monitorización fetal.

IV.- PROGRAMACION DE CONTENIDOS 1. Duración : 17 semanas 2. Contenidos CONCEPTUAL 00. Visión panorámica del curso. Presentación y entrega de temas de los Trabajos monográficos. 01. Magnitudes escalares y vectoriales. Sistemas de unidades. Sistemas de Coordenadas. Vectores. desarrollo de problemas grupales. 02. Cinemática. Conceptos fundamentales. Desarrollo de problemas grupales. 03. Estática y el concepto de equilibrio. Desarrollo de problemas grupales. 04. Dinámica y leyes del movimiento de Newton. Desarrollo de problemas grupales. Exposición de trabajos monográficos. 05. Trabajo y energía. Conceptos. Desarrollo de problemas grupales. Exposición de trabajos monográficos. 06. Hidrostática y tensión superficial. Desarrollo de problemas grupales. Exposición de trabajos monográficos. 07. Hemodinámica. Conceptos, Desarrollo de problemas grupales. PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL Asiste puntualmente a Revisa la bibliografía sobre los temas desarrollados ampliando las clases teóricas y prácticas. sus conocimientos. Participa activamente en las clases teóricas, preguntando, opinando y solicitando ampliación de lo expuesto cuando lo crea conveniente. Prepara adecuadamente su presentación individual y grupal. Expone sus conocimientos, tratando de despertar el interés en sus compañeros. Busca los medios mas eficaces para lograr captar el interés de sus

Realiza la investigación bibliográfica correspondiente en la preparación de su tema de exposición individual y grupal.

Socializa los conocimientos adquiridos, intercambiando información y opiniones sobre los temas revisados.

Prepara su material didáctico para la exposición, usando tablas, esquemas, dibujos o resúmenes

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Exposición de trabajos monográficos. 08. Calor, temperatura, termodinámica. Desarrollo de problemas grupales. Exposición de trabajos monográficos. 09. Electrostática y electrodinámica. Desarrollo de problemas grupales. Exposición de trabajos monográficos. 10. Bioelectricidad. Desarrollo de los problemas grupales. Exposiciones de trabajos monográficos. 11. Física básica del ultrasonido. Desarrollo de problemas grupales. Exposiciones de trabajos monográficos. 12. Física Doppler en la Obstetricia. Desarrollo de problemas grupales. Ultrasonidos en Obstetricia. Exposición de trabajos monográficos. 13. Monitorización fetal del paciente. Exposición de trabajos monográficos.

compañeros durante su exposición y hacerse entender. Trabaja en equipo. Se expresa en un lenguaje pulcro, claro y comprensible que permite un rápido entendimiento del tema Promueve la participación de sus compañeros de grupo y de clase en las actividades teóricas y prácticas. Se organiza adecuadamente asignando un tiempo específico a las lecturas bibliográficas y la preparación de los trabajos a entregar (monografías, problemas, etc.) Entrega puntualmente sus trabajos.

Realiza exposiciones individuales y grupales.

Elabora su monografía y los Trabajos grupales.

Desarrolla los problemas Grupales con sus compañeros.

V.- CROMOGRAMA DE ACTIVIDADES RELACION DE TEMAS DE LA TEORÍA FECHA (DIA/MES/AÑO) 19 Agosto 09 CONTENIDO A DESARROLLAR TEMA 1: Magnitud, mediciones, teoría de incertidumbres. Gráficas, papel milimetrado, logarítmico y semilogarítmico. Magnitudes escalares y vectoriales. Sistemas de unidades. Sistemas de coordenadas espaciales y temporales. Análisis vectorial. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas TEMA 2 : Movimiento rectilíneo uniforme. Leyes, gráficas y ecuaciones. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Leyes, gráficas y ecuaciones. Movimiento de caída libre y proyectiles. Movimiento circular uniforme y variado. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. TEMA 3: Fuerza, masa, peso. Equilibrio estático y cinético. Primera condición de equilibrio. Momento producido por una fuerza. Segunda condición de equilibrio. Centro de gravedad y centro de masa. Equilibrio, estabilidad y postura. Fuerza muscular: los huesos como palancas accionados por los músculos. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. TEMA 4: Primera, segunda y tercera ley de Newton. RESPONSABLE Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

SEM 10

20

26

Agosto

09

Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

30

02

Setiembre

09

Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

40

09

Setiembre

09

Prof. Luis Alberto

5

50

16

Setiembre

09

60 70

23 30

Setiembre Setiembre

09 09

80

07

Octubre

09

90

21

Octubre

09

100

28

Octubre

09

110 120

04 11

Noviembre Noviembre

09 09

130

18

Noviembre

09

Dinámica del movimiento circular uniforme. Fuerza Bolarte Canals de rozamiento. Momentum, impulso y conservación del momentum. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. TEMA 5: Trabajo, energía y potencia. Unidades. Prof. Luis Alberto Casos particulares de trabajo y tipos de energía Bolarte Canals mecánica. Conservación de la energía. Ley del trabajo y la energía. Rendimiento. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. Prof. Luis Alberto PRIMER EXAMEN PARCIAL Bolarte Canals TEMA 6: Hidrostática. Fluidos. Presión. Densidad y Prof. Luis Alberto peso específico. Principio de Pascal. Principio de Bolarte Canals Arquímedes. Presiones corporales. Variación de la presión con la profundidad. Ecuación fundamental de la hidrostática. Tensión superficial y viscosidad. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. TEMA 7: Hemodinámica: Líquidos reales e ideales. Prof. Luis Alberto Conceptos. Flujo estacionario. Caudal. Teorema de Bolarte Canals Bernoulli. Flujo laminar. Ley de Poiseuille. Flujo turbulento. Gasto cardiaco. Métodos. Velocidad media de la sangre en los vasos sanguíneos. Trabajo del corazón en cada sístole cardiaca. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas TEMA 8: Calor. Unidades. Ley cero de la Prof. Luis Alberto termodinámica. Temperatura. Termómetros. Escalas Bolarte Canals de temperatura. Capacidad calorífica. Cantidad de calor. Calor específico. Calor latente. Calorimetría. Termodinámica. Conceptos. Procesos termodinámicos. Primera y segunda ley de la termodinámica Ciclo de Carnot. Rendimiento de una máquina térmica. Aplicaciones a la Obstetricia. Problemas. TEMA 9: Electrostática y electrodinámica. Leyes. Prof. Luis Alberto Campo eléctrico. Unidad. Concepto. Potencial Bolarte Canals eléctrico. Concepto. Unidades. Corriente eléctrica. Concepto. Leyes. Unidad. Resistencia. Leyes. Unidad. Condensadores. Concepto. Unidad. Circuito eléctrico. Leyes de Kirchhoff. Problemas. Prof. Luis Alberto SEGUNDO EXAMEN PARCIAL Bolarte Canals TEMA 10: Bioelectricidad. Procesos bioeléctricos. Prof. Luis Alberto Potenciales bioeléctricos. Propiedades eléctricas de la Bolarte Canals membrana celular. Membranas en reposo y en actividad. Papel de los iones. Conceptos básicos. El proceso de la conducción nerviosa. Características de algunas estructuras. Fibra nerviosa mielinica. Músculo esquelético. Músculo cardiaco. Problemas. TEMA 11: Física básica del Ultrasonido. Conceptos Prof. Luis Alberto básicos. Ecuación de onda. Velocidad del sonido. Bolarte Canals Interacción del ultrasonido con el tejido. Reflexión, impedancia, acústica, coeficiente de reflexión y de transmisión. Difracción, interferencia y absorción. Atenuación, intensidad. Potencia. Cálculo de la

6

140

25

Noviembre

09

150

02

Diciembre

09

pérdida de atenuación y la intensidad del sonido. Problemas. TEMA 12: Efecto Doppler. Cambios doppler. Ecuación. Ondas continuas y de impulso doppler. Ultrasonido en Obstetricia. Sistema de exploración. Inocuidad del diagnóstico mediante el ultrasonido en Obstetricia. Técnica de exploración. Características relevantes del examen eco gráfico obstétrico normal. Problemas. TEMA 13: Monitorización fetal del paciente. Modo externo. Transducción del ultrasonido, descripción. El transductor, ventajas y limitaciones. Modo interno de monitorización, electrodo de espiral. Descripción, ventajas y limitaciones. Dificultades del monitor. Presentación de la frecuencia cardiaca fetal y de la actividad uterina. Sistema de entrada de datos. Cuidados de los pacientes con un monitor fetal. TERCER EXAMEN PARCIAL EXAMEN SUSTITUTORIO RELACION DE TEMAS DE LA PRÁCTICA

Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

160 170

09 16

Diciembre Diciembre

09 09

Prof. Luis Alberto Bolarte Canals Prof. Luis Alberto Bolarte Canals

SEM 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

FECHA (DIA/MES/AÑO) 24 al 29 Agosto 01 al 05 Setiembre 07 al 12 Setiembre 14 al 19 Setiembre 21 al 26 Setiembre 28 al 03 Set. ­ Octubre 05 al 10 Octubre 19 al 24 Octubre 26 al 31 Octubre 02 al 07 Noviembre 09 al 14 Noviembre 16 al 21 Noviembre 23 al 28 Noviembre 30 al 05 Nov- Diciem

CONTENIDO A DESARROLLAR 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 Teoría de las mediciones. Análisis gráficos. Movimiento acelerado. Equilibrio biomecánico. Movimientos corporales. Transformaciones de energía. PRIMER EXAMEN Densidad de sólidos y líquidos. Viscosidad. Calorimetría. Calor específico. Campo eléctrico. Potenciales bioeléctricos. Velocidad del sonido en el aire. SEGUNDO EXAMEN

RESPONSABLE Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados Profesores asignados

VI. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS El curso comprende actividades teóricas y prácticas : 1. Teoría: Se dictaran los días miércoles en las aulas de la Facultad de Medicina de San Fernando. Serán de tipo magistrales y dialogadas. 2. Prácticas: Las clases prácticas se desarrollaran en los días y horas acordadas con los estudiantes de acuerdo a su disponibilidad de horarios, en los laboratorios 301 y 321 de Física Médica, de la Facultad de Ciencias Físicas , en la Ciudad Universitaria.

7

VII. MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS. · · Las clases teóricas se dictarán con la ayuda del proyector multimedia. retroproyector, diapositivas, pizarra y plumones. Para el desarrollo de los seminarios, específicamente para las exposiciones tanto grupales como individuales, los estudiantes elaborarán su material didáctico. Este material puede ser de tipo filmina, papelógrafo o rota folios. También podrán ayudarse con el proyector multimedia o con un retroproyector, pizarra. Se facilitara a los estudiantes el material didáctico de las exposiciones y lecturas seleccionadas de la bibliografía presentada. Este material será accesible a los estudiantes vía correo electrónico e Internet.

·

VIII. INDICADORES, TECNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACION En la evaluación se considera dos aspectos: 1. Evaluación teórica: En el curso se ha programado la realización de tres exámenes teóricos parciales de tipo cancelatorio. Fecha 23 ­ 09 ­ 09 04 ­ 11 ­ 09 09 ­ 12 ­ 09 16 ­ 12 - 09 Exámenes Primer examen parcial ( E1 ) Del tema 1 al 5 Segundo examen parcial ( E2 ) Del tema 6 al 9 Tercer examen parcial ( E3 ) Del tema 10 al 13 Examen Sustitutorio Del tema que tiene que sustituir

El promedio de la nota de teoría ( PNT ) es :

PNT =

Que corresponde el 50% de la nota final.

E1 + E 2 + E 3 3

2. Evaluación práctica: Se realizará de la siguiente forma: Se tomaran dos exámenes PL1 , PL2 y promedio de informes o reportes PI , con lo cual se obtiene la nota de laboratorio,

PL =

PL1+ PL2 + PI 3

Luego se obtiene la nota de la evaluación de la parte práctica PP, que incluye : las notas de : PL, TM y SP ( constituye el 50% de la nota final del curso),

PP = 0 , 6 PL + 0 , 4 PTP

Donde, la nota del trabajo monográfico se obtine como sigue: · · · · Impresión del trabajo monográfico representa el 20% de la nota del TM. CD del trabajo monográfico impreso representa el 25% de la nota del TM. CD de la exposición representa el 25% de la nota del TM. La exposición del trabajo monográfico representa el 30% de la nota del TM.

La nota de los seminarios de problemas SP, se obtiene promediando los seminarios realizados en el curso (en clase y en casa). Obteniéndose PTP :

PTP =

TM + SP 2 8

3. El promedio final PF del curso es :

PF =

PNT+ PP 2

Podrá rendir el examen sustitutorio el estudiante que haya aprobado como mínimo un (01) examen teórico. La evaluación práctica es continua, siendo calificadas las intervenciones de los participantes en las respectivas clases teóricas y seminarios de problemas. Cualquier aspecto que no se contemple, estará de acuerdo a las normas evaluativas de la Facultad de Medicina.

IX. BIBLIOGRAFIA 1.- Bolarte Canals Luis Alberto 2.- Cromer Alan (Texto Básico) 2009 Separatas del curso. 1996 Física para la Ciencias de la vidad y la salud. 2da. Ed. Reverté. S.A. Barcelona. España. 1994 Física para la Ciencia de la vida. 1ra. Ed. McGraw ­ Hill / Interamericana de España. S.A. 1996 Cellular Biophysics Vol 2, Electrical Properties. Cambridge. Massachussets London. England. 1995 Biofísica. 3ra. Ed. Editorial Mosby/Doyna. Libros S.A. 1992 Tratado de Fisiología médica. 8va. Ed. Editorial McGraw-Hill/Interamericana de España. 1998 Intermediate Physics for Medicine and Biology. 2da. Ed. Editorial John Willey & Sons 1992 Física. 2da. Ed. Editorial John Wiley & Sons, New York. 2001 Temas de Biofísica. 4ta. Ed. Editorial McGraw ­ Hill/Interamericana de España. 2006 Física Biológica. Energía, información, vida Editorial Reverté. S.A. Barcelona. España. 2001 Biofísica. 5ta. Ed. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza. España. 1995 Principios de Anatomía y Fisiología. 6ta. Ed. Editorial Harla A. México.

3.- Joe David y Otros (Texto Básico) 4.- Fischer Weiss T. (Texto de Consulta)

5.- Frumento A.S. (Texto de Consulta) 6.- Guyton A.C. (Texto de Consulta)

7.- Hobbie Russell K. (Texto de Consulta) 8.- Kane J.W. (Texto de Consulta) 9.- Parisi Mario (Texto de Consulta)

10.-Philip Nelson (Texto de Consulta) 11. Glaser Roland (Texto de Consulta) 12.-Tortora G.J (Texto de Consulta)

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