jueves, 30 de agosto de 2018

FENÓMENOS BIOFÍSICOS


“Un fenómeno es un cambio en la Naturaleza que no modifica la composición de la materia. Por ejemplo:


1.                   Mover un objeto de un sitio a otro.


2.                   Doblar un papel.


3.                   La formación de un huracán


4.                   Dilatación del mercurio en un termómetro


5.                   Congelación del agua (en este caso, no cambia la identidad de la materia porque el agua líquida ha pasado a agua sólida)

TENSIÓN SUPERFICIAL

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero, desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensión superficial (una manifestación de las fuerzas Intermoleculares en los líquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad.


Como efecto tiene la elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido. Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan más fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace más difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido.

La tensión superficial, se mide normalmente en dinas/cm., la fuerza que se requiere (en dinas) para romper una película de 1 cm. de longitud. Se puede establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios por centímetro cuadrado. El agua a 20°C tiene una tensión superficial de 72.8 dinas/cm comparada con 22.3 para el alcohol etílico y 465 para el mercurio.” (BARRAL, 2018)

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

 “Es la fuerza por unidad de área que ejerce un líquido en reposo sobre las paredes del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentre sumergido, como esta presión se debe al peso del líquido, esta presión depende de la densidad (p), la gravedad (g) y la profundidad (h) del lugar donde medimospresión (P).(P)P=p*g*un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él.

Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies.

Al sumergir un vaso boca abajo en el agua lo sumerges con todo y el aire que contiene desde que está afuera, puesto que el aire siempre es empujado hacia arriba por ser menos denso que el agua, al encontrarse con las paredes del vaso y una fuerza introduciendo el vaso, no le queda más que mantenerse en el vaso, por lo tanto el agua no puede entrar al espacio que está siendo ocupado por el aire.

Los experimentos acerca de hidrostática son sencillos de diseñar, una forma de ver cómo afecta la densidad es mezclar líquidos de distintas densidades y ver cual flota sobre cual, por ejemplo el alcohol denso?, un experimento muy interesante consiste en sumergir un gotero vacío en un frasco con agua donde tenga libertad de moverse, tapar el frasco por ejemplo con un trozo de globo u otro material flexible, al empujar hacia adentro la tapadera del frasco veras como se hunde más el gotero, debido a que aumentas la presionen el frasco y por lo tanto la compresión del aire dentro del gotero lo hace bajar.” (BARRAL, 2018)

COHESIÓN

“Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos. En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas.

Formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.
Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos. Tanto los gases como los líquidos son fluidos, pero los líquidos tienen una propiedad de la que carecen los gases: tienen una superficie “libre”, o sea tienen una superficie cuya forma no está determinada por la forma del recipiente que lo contiene.

Esta superficie se forma por una combinación de atracción gravitacional de la tierra (fuerza ocasionada por el peso) y de fuerzas entre moléculas del líquido. Una consecuencia de eso es que en la superficie de los líquidos actúa una fuerza que no está presente en el interior de los líquidos (salvo que haya burbujas en el interior), por eso llamada “tensión superficial”. Aunque relativamente pequeña, esta fuerza es determinante para muchos procesos biológicos, para la formación de burbujas, para la formación de olas pequeñas, etc.
Siempre queda sobre el aceite y el aceite siempre sobre el agua, ¿podrías decir cuál es más


ADHESION

Unas gotas de agua adhiriéndose a una telaraña. El mortero usado para mantener y sostener juntos los ladrillos es un ejemplo de la adhesión. La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.

La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por intermoleculares. La adhesión ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las técnicas de construcción tradicionales. La adhesión del ladrillo con el mortero (cemento) es un ejemplo claro. La cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.

La cohesión es distinta de la adhesión. La cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.” (BARRAL, 2018)

ACCIÓN CAPILAR



“Aun cuando usted nunca haya escuchado sobre acción capilar, de todas maneras es importante en su vida. La acción capilar es importante para mover el agua (y todas las cosas que están disueltas en ella).
Se define como el movimiento del agua dentro de los espacios de un material poroso, debido a las fuerzas de adhesión y a la tensión de la superficie. La acción capilar ocurre porque el agua es pegajosa, las moléculas del agua se pegan unas a otras y a otras substancias como el vidrio, la ropa, tejidos orgánicos y la tierra. Ponga una toalla de papel dentro de un vaso de agua y el agua se le "pegará" a la toalla de papel. Aún más, empezará el agua a moverse hacia arriba de la toalla hasta que el jalón de la gravedad sea mucho para ella y no pueda continuar.
La difusión simple es el transporte pasivo de solutos y solventes por el libre movimiento de las moléculas. La difusión se genera a través de membranas permeables desde un medio de mayor concentración hacia el de menor concentración hasta que la concentración sea igualada. La capilaridad es la cualidad que posee una sustancia de adsorber a otra. Sucede


cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el líquido y el sólido son mayores que las fuerzas intermoleculares cohesivas del líquido. Esto causa que el menisco tenga una forma cóncava cuando el líquido está en contacto con una superficie vertical. En el caso del tubo delgado, éste succiona un líquido incluso en contra de la fuerza de gravedad. Este es el mismo efecto que causa que materiales porosos absorban líquidos.

Un aparato comúnmente empleado para demostrar la capilaridad es el tubo capilar; cuando la parte inferior de un tubo de vidrio se coloca verticalmente, en contacto con un líquido como el agua, se forma un menisco cóncavo; la tensión superficial succiona la columna líquida hacia arriba hasta que el peso del líquido sea suficiente para que la fuerza de la gravedad se equilibre con las fuerzas intermoleculares.

El peso de la columna líquida es proporcional al cuadrado del diámetro del tubo, por lo que un tubo angosto succionará el líquido más arriba que un tubo ancho. Así, un tubo de vidrio de 0,1 mm de diámetro levantará una columna de agua de 30 cm. Cuanto más pequeño es el diámetro del tubo capilar mayor será la presión capilar y la altura alcanzada. En capilares de 1 µm (micrómetro) de radio con una presión de succión 1,5*103hPa (hectopascal = hPa = 1,5atm), corresponde a una altura de columna de agua de 14 a 15 m.

Dos placas de vidrio que están separadas por una película de agua de 1 µm (micrómetro) de espesor, se mantienen unidas por una presión de succión de 1,5 atm. Por ello se rompen los portaobjetos humedecidos, cuando se trata de separarlos.

Entre algunos materiales, como el mercurio y el vidrio, las fuerzas intermoleculares del líquido exceden a las existentes entre el líquido y el sólido, por lo que se forma un menisco convexo y la capilaridad trabaja en sentido inverso.

Las plantas usan la capilaridad para succionar agua a del entorno, aunque las plantas más grandes requieren la transpiración para mover la cantidad necesaria de agua allí donde se precise.” (BARRAL, 2018)


DIFUSIÓN

“Difusión se refiere a la propagación de moléculas, solutos, solventes, noticias, informaciones, pensamientos, tendencias o culturas de un medio a otro.

La palabra difusión indica la acción de difundir, deriva del latín diffusio, compuesto por el prefijo dis-, que significa ‘separación’, y fundere, que indica ‘derramar’ o ‘fundir’.
En física y química, la difusión se refiere al movimiento de moléculas de una sustancia, gas o líquido, de un medio de menor concentración a un de mayor concentración, sin la generación adicional de energía.

La difusión también indica la divulgación de ideas, conocimientos, cultura o noticias. En este sentido, las difusiones de los elementos mencionados suelen usar los medios de comunicación como, por ejemplo, la prensa, la televisión, la radio o las redes sociales para propagarlos hacia un público más amplio.

Difusión en química

 En química, la difusión es la forma por el cual tanto soluto como solvente atraviesan membranas permeables desde un medio de mayor concentración hacia uno de menor concentración hasta que ambos medios llegan al mismo nivel de concentración.


Difusión en física


En física, la difusión permite la distribución uniforme de una sustancia, gas o cuerpo en dos medios por el movimiento espontáneo de las moléculas. En este sentido, la difusión los transporta a favor de la gradiente de concentración.

Difusión en biología

 En biología, la difusión se considera una forma de transporte celular pasivo, ya que no necesita de energía adicional para que esta ocurra. La difusión biológica puede dividirse en difusión simple y difusión facilitada.

Difusión simple

 La difusión simple se produce en sustancias de bajo peso molecular como, por ejemplo, el agua (H2O), gases disueltos (O2, CO2) y moléculas liposolubles (alcohol etílico, vitamina A).




Difusión facilitada


La difusión facilitada de sustancias necesita de transportadores para traspasar membranas de permeabilidad selectiva. Los mediadores pueden ser proteínas de canal o proteínas transportadoras.

Las proteínas de canal son aquellas que pueden controlar la apertura y cierre de los canales situados en la capa doble de fosfolípidos de la membrana citoplasmática y así atravesar con las moléculas.


En la difusión, las proteínas transportadoras se unen a la sustancia y la transportan a través de la membrana a favor de la gradiente de concentración.” (BARRAL, 2018)

OSMOSIS

“Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.

Y entendemos por presión osmótica, a aquella que sería necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.

Al considerar como semipermeable a la membrana plasmática, las células de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos tisulares que los bañan. Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de solutos, se haría hipertónica respecto a las células, como consecuencia se originan pérdida de agua y deshidratación (plasmólisis).

De igual forma, si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen hipotónicos respecto a las células. El agua tiende a pasar al protoplasma y las células se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo estallar (en el caso de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), por un proceso de turgencia.” (BARRAL, 2018)



DIALISIS

 “La diálisis es el proceso de separar las moléculas en una solución por la diferencia en sus índices de difusión o presión osmótica a través de una membrana semipermeable.

La diálisis es una técnica común de laboratorio, y funciona con el mismo principio que diálisis médica. Típicamente una solución de varios tipos de moléculas es puesta en un bolso semipermeable de diálisis, como por ejemplo, en una membrana de la celulosa con poros, y el bolso es sellado.

El bolso de diálisis sellado se coloca en un envase con una solución diferente, o agua pura. Las moléculas lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de los poros tienden a moverse hacia adentro o hacia afuera del bolso de diálisis en la dirección de la concentración más baja. Moléculas más grandes (a menudo proteínas, ADN, o polisacáridos) que tiene dimensiones significativamente mayores que el diámetro del poro son retenidas dentro del bolso de diálisis” (COLLAHUAZO, 2016)

ADSORCIÓN



“Si consideramos una superficie de un material en contacto con aire, los enlaces del material presentan discontinuidades, las cuales tenderán espontáneamente a formar enlaces con la atmósfera que lo rodea, siempre que el proceso sea energéticamente favorable.


Dicho de otra manera, si tenemos una superficie sólida con nanoporos, estos poros serán capaces de retener gas de la atmósfera que lo rodea, gracias al fenómeno de adsorción. Los nanoporos son los llamados centros activos del adsorbente, que tienen fuerzas de enlace entre sus átomos que no están saturadas, de manera que admiten la adsorción de átomos o moléculas del gas que lo rodea.

El mecanismo exacto del proceso de adsorción depende de qué sustancias estén involucradas. La cantidad de material adsorbido depende de las tasas de adsorción y desorción de la sustancia, y del punto en el cual se alcance el equilibrio entre ambas. Cuanto mayor sea la adsorción y menor se la desorción, hallaremos mayor cantidad de material adsorbido en equilibrio.” (COLLAHUAZO, 2016)


BIBLIOGRAFIA:

ROMERO, R. V. (27 de 09 de 2015). CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS. Obtenido de CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS: https://l.facebook.com/l.phpu=https%3A%2F%2Fes.slideshare.net%2FAmon_ Ra_C%2Fclasificacincompuestos-quimicos- 53244784&h=AT3WX76IOAwYNwbGfLFeOhIvUyMFc0He9q_e3WYDfp5j4Nytk4g8ETh959YTU_MHoYXT1yPB9zzd7HDlUEV0Cw3JCI7bgbI9gE_XtJH6IoS33BE9YYv2EFVS9fqf8IK_iq71


ROMERO, R. V. (27 de 09 de 2015). CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS. Obtenido de CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS: https://l.facebook.com/l.phpu=https%3A%2F%2Fes.slideshare.net2FAmon_ Ra_C%2Fclasificacin-compuestos-quimicos53244784&h=AT3WX76IOAwYNwbGfLFeOhIvUyMFc0He9q_e3Wfp5j4 Nytk4g8ETh959YTU_MHoYXT1yPB9zzd7HlUEV0Cw3JCI7bgbI9gE_XtJH6IoS33BE9YYv2EFVS9fqf8IK_iq71g



No hay comentarios:

Publicar un comentario