Inmunidad

La inmunidad es la capacidad de hacer frente a todo aquello que pueda ser perjudicial para el organismo.

• Antígeno: Molécula capaz de desencadenar una respuesta inmune.
• Sistema Inmune: Hay dos tipos.

Sistema Inmune Inespecífico

La inmunidad innata funciona igual para todos los microorganismos. Está compuesta por:

• Barreras Físicas Primarias: piel, mucosas, pH ácido del estómago, lisozimas.
• Barreras Físicas Secundarias:
  • a) Inflamatorias: enrojecimiento, hinchazón, dolor, aumento de la temperatura.
  • b) Interferón.
  • c) Sistema de complemento: Serie de proteínas que puede provocar la lisis de los antígenos.

Sistema Inmune Específico

La inmunidad adquirida se caracteriza por su especialidad, clonalidad, memoria inmunológica y autorregulación. Está mediada por:

• a) Granulocitos.
• b) Macrófagos.
• c) Linfocitos T4 (colaboradores), T8 (citotóxicos), Linfocitos B (se transforman en células plasmáticas).

Tipos de Inmunidad

Respuesta Celular

Los macrófagos fagocitan al patógeno, colocan su antígeno en su membrana y van a los ganglios linfáticos presentándolo a los Linfocitos T4 que reconocen el antígeno y activan a los linfocitos T8. Estos se unen a la membrana de las células infectadas e inyectan enzimas que las destruyen. Cuando termina, los Linfocitos T supresores frenan la respuesta, quedando células de memoria. Este mecanismo es responsable del rechazo de trasplantes de órganos.

Respuesta Humoral

Los macrófagos presentan el antígeno a los Linfocitos T4, estos activan a los Linfocitos B que se transforman en células plasmáticas. Cada una fabrica una inmunoglobina (anticuerpo) complementaria al antígeno, esta es la respuesta primaria. Después, los anticuerpos se fijan a los patógenos facilitando la fagocitación por los macrófagos, quedan células de memoria en la sangre. Cuando el antígeno vuelve, la respuesta es más rápida pues se sabe qué anticuerpo fabricar, esta es la respuesta secundaria.

Hipersensibilidad

Respuesta exagerada a una sustancia denominada alérgeno que es inocua para otros. Mediada por Ig-E.

Autoinmunidad

El sistema inmune no reconoce a su propio organismo y fabrica anticuerpos que lo atacan. Mediada por Ig-M. Ejemplos: artritis reumatoide, lupus eritematoso.

Inmunodeficiencia

El sistema inmune no funciona o fabrica linfocitos defectuosos. Puede ser congénita o adquirida.

SIDA

Causado por el virus VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana), un retrovirus que ataca a los Linfocitos T4 del sistema inmune destruyéndolo. Son virus difíciles de erradicar, mutan rápidamente. Seropositivo significa que tiene el virus durante años en la sangre, disminuyendo los linfocitos T4. Enfermo es cuando su sistema inmune no puede hacer frente a enfermedades oportunistas. Contagio por jeringuillas, vía sexual, momento del parto, leche materna.

Vacunas

Preparados con microorganismos atenuados que una vez en el organismo desencadenan una respuesta inmune generando una memoria activa, lenta.

Sueros

Inmunidad artificial pasiva que proporciona anticuerpos para matar al patógeno, es más rápida, no genera memoria, desaparece con los patógenos. Ejemplo: venenos.

MRU y MRUA

• S = So + v.t
• Vm = S.total / t.total
• S = So + Vo.t + ½.a.t²
• V = Vo + a.t
• V² = Vo² + 2.a.S
• V = Vo – 9,8.t
• h = ho + Vo.t + ½.(-9,8).t²
• V² = Vo² + 2.a.S
• ← Espacio inicial es toda la distancia.
• Vo + → ← – Vo
• (t – 180s)
• (t – 180)² = (t² – 180x2t + 180×180).
• Descontar tiempo en la velocidad ejem(V = 60 – 9,8 – 4 = V = 60 – 9,8.(4 – 2).
• Lo mismo tarda en subir que en bajar (la mitad del tiempo).
• X = -b

MCU

• Velocidad angular: rpm.2π/60 = rad/s (W)
• Periodo T = 2π/W = seg, lo que tarda en dar una vuelta.
• Frecuencia f = 1/T = Hz
• Velocidad lineal V = W.R = m/s
• Aceleración Centrípeta/normal Ac = V²/R = m/s
• Ángulo de recorrido = +W.t = rad para calcular las vueltas.
• Espacio recorrido en un tiempo S = .R = m.
• 1 vuelta → 2π pues Xvueltas → 25rad.
• Diámetro es toda la circunferencia, el radio es la mitad.
• Pasar velocidad angular (W) o rad a rpm → 80W = (80.60/2π = rpm).
• Pasar cm a m (80Cm :100 = 0,8m)

Ejemplo 1

Una bicicleta recorre 15km en 30 min. Si el radio de las ruedas es de 40cm calcular:

a) La velocidad angular y lineal de un punto de la cubierta: S = So + Vo.t → 1500 = 0 + Vo.1800 → 8,33m/s = V → R = 40cm:100 = 0,4m → V = W.R → 8,33 = W.0,4 → 8,33/0,4 = W

b) El numero de vueltas. = +W.t → = 0 + 20,83×1800 = rad → 1 vuelta son 2π = cuantas vueltas son 13749 → 13749/2π = nº de vueltas.

Ejemplo 2

Un automóvil cuya velocidad es de 72Km/h recorre el perímetro de una pista circular en 60 seg. Determinar el radio.

T = 2π/W → 60 = 2π/w → W = 2π/60 = 0,10rad/s → V = W.R → 20m/s = 0,10.R → R = 20/0,10 → 200m = R.

Fuerzas

• F – Fr = m.a
• N = P = m.g
• Fr = μ.N
• Las formulas de MRUA y MRU.
• Pasar gramos a kg 500g:1000 = 0,5Kg.
• Si me dice calcular velocidad en sentido contrario al movimiento, la aceleración es negativa F = m.(-a).
• Velocidad constante quiere decir a = 0 m/s² Fuerza total = 0 N

Ejemplo 1

Una bola de acero de 1,5Kg se desliza sobre un plano horizontal a la velocidad e 4 m/s. Si el coeficiente de rozamiento entre la bola y el suelo es 0,2 Calcular:

a) La fuerza normal = N entre la bola y superficie de deslizamiento. N = P = m.g → N = 1,5.9,8 = 14,7N.

b) La fuerza de rozamiento entre los dos. Fr = μ.N → Fr = 0,2.14,7 = 2,94N.

c) La aceleración producida por la fuerza de rozamiento. -2,94 = 1,5.a → -2,94/1,5 = a → -1,96m/s² = a.

d) El tiempo que tarde en pararse. V = Vo + a.t → 0 = 4 – 1,96.t → -4 = -1,96.t → -4/-1,96 = t → 2seg = t.

Tensiones

T – P = m.a → P = m.g → Fuerza = Tension → Fr = peso. → ( T¹ – P¹ = m.a ) → (T² – P² = m.a)→(T¹ – Fr¹¹=m.a)→Cuando me pregunte tensión de las cuerdas sustituimos uno de los dos.

Principio de Conservación de la Energía, Energía Mecánica (Em), Potencial (Ep), Cinética (Ec)

Em = Em → Em = Ep + Ec = julios → Ep = m.g.h = j → Ec = ½.m.v² = julios.

Cuando me dicen energía es 67Kj = 67000julios → Ep = Ep + Ec.

Si no nos dan la masa las tachamos de las dos Ej. mx9,8×8 = ½xmxV² → gramos pasarlo a Kg = 500:1000 = 0,5Kg.

Ejemplo 1

Desde una ventana que esta a 15m de altura lamzamos hacia arriba una pelota de 500g con una velocidad de 20m/s calcular:

a) Su energía mecánica 500:1000 = 0,5Kg → Em = 0,5×9,8×15 + ½x0,5×20² → Em = 173,5j.

b) Hasta que altura subirá. Ec = Ep → 100 = 0,5×9,8xh → 100 = 4,9.h → 100/4,9 = h → 20,41m = h + 15 = 35,41m.

c) A qué velocidad pasará por delante de la ventana cuando baje. Em = Em → Em = 0,5×9,8×34,41 + 0 = Em = 0,5×9,8×15 + ½x0,5xV² → 20m/s = V.

d) A qué velocidad llegara al suelo. Em = Em → 0,5×9,8×35,41 + 0 = 0,5×9,8×0 + ½x0,5xv² → 26,34m/s = v.

Trabajo y Potencias

Trabajo (W)

W = F.Ax.Cos = julios → Kilojulio(kj) = 1000j → Kilocaloria (Kcal) = 1000cal → Kilowatio(Kwh) = 1000j durante 1 hora 1000jx36000seg = 3600000j.

conversión de cantidades a julios 3000calx15/0,24 = 12500j → Cuando me pidan calcular trabajo de la normal N = P = m.g → WN = Fpeso.Ax.cos90 lo mismo para el trabajo del peso.

Cuando me pidan trabajo de fuerza de rozamiento WFr = F.Ax.cos180.

Cuando es en altura F es el P = m.g.

Ejemplo 1

Un cuerpo de 2Kg de masa se encuentra sobre una superficie horizontal aplicamos sobre el una fuerza de 15N durante un trayecto de 2m. Sabiendo que hay una fuerza de rozamiento de 5N calcular:

a) Trabajo de la fuerza aplicada. W = F.Ax.cos → W = 15x2x0 = 30Julios.

b) Trabajo de la fuerza de rozamiento. WFr = 5.2.cos180 = -10J.

Potencias

P = W(trabajo)/tiempo = Watios. → P = F.V = Watios. → 1m³ = 1000Kg. → 1CV = 735 Watios.

Ejemplo 1

Una grua eleva 1Tm de hierro a una latura de 3m en 10 seg ¿Que potencia desarrolla?

P = m.g → P = 1000×9,8 = 98000N → Wp = Fp.Ax = julios → Wp = 98000×3 = 294000J → Potencia = W/t = watios → Potencia = 294000/10 → Potencia = 29400 wat.

Variación de la Energía Mecánica

A = Sumatoria, Cuando me pidan el trabajo de la fuerza de rozamiento esa formula W = Emf – Emi = J.

Cuando me pidan la calcular la fueraza empleada F . AX . Cos 180 = Emf – Emi.

Ejemplo 1

Sobre un objeto de 2 Kg que se mueve inicialmente a 4 m/s se realiza 9 J de trabajo. Calcular el cambio de velocidad.

9 = Emf – ¼.2.4² → 9 = Emf – 16 → 9+16 = Emf → 25 = Emf → 25 = ½.2.V²final → 25 = 1.V²f → 25/1 = V²f → 25√ = Vf → 5m/s = Vf → 5f – 4i = 1m7/s.

Ejemplo 2

Un coche que marcha a 72Km/h por una carretera horizontal se deja en punto muerto. Si su masa es de 1000Kg y el rozamiento con el suelo es de 2000N.

a) ¿Que distancia recorre antes de pararse? 72 kM/h:3,6 = 20 m/s → W = F. AX . Cos = Emf – Emi → W = 2000 . AX . Cos 180 = ½ x 1000 x0 – ½ x 1000 x 20² → -2000 . AX = -200000 → Ax = -200000/-2000 → Ax = 100m.

b) ¿Cual es el trabajo realizado por la fuerza del rozamiento?. WFr = Fr . AX .cos → WFr = 2000 X 100 X Cos 180 → WFr = -20000J.

Escalares

Magnitud y tamaño, no tiene dirección, se pueden contar, 1 Kg, 2 m, 3 segundos, 8 grados.

Vectoriales

Tiene magnitud, tamaño y dirección, necesitan además sentido y orientación 750 km al norte.

Magnitud

Es el nombre (tiempo, velocidad, masa).

Derivada

m/s, km/h, 1N = kg.m/s², J = 1N.m.

Fundamental

Masa, longitud, tiempo, temperatura, intensidad luminosa.

Cambio de Unidad

18ºC + 273k = 291ºK → 263μx 10 = por lo que termine en este caso m, 415kWHx3,6×10 = J → 742nmx10 = 0,742m, 108kwhx1000 = 108000J.

Medidas

• Longitud: km – Hm – Dm – m – dm – cm – mm.
• Peso: Kg – Hg – Dg – g – dg – cg – mg.

Hipótesis Científica

Posible explicación de un hecho o fenómeno que todavía no ha sido verificado. Ej. extraterrestre.

Método Científico

Conjunto de operaciones ordenadas que buscan entender o interpretar un fenómeno.

Etapas del Método Científico

1. Observación: Estar atento a un objeto o fenómeno, estudiar como son realmente, pudiendo ser ocasional o causal, tamar datos para resolver el problema.
2. Inducción: Extraer a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares el principio de cada una de ellas.
3. Hipótesis: Posible explicación razonable de un hecho o fenómeno.
4. Experimentación: Probar la hipótesis y convertirla en teoría en caso de que se cumpla.
5. Ley: Una hipótesis o explicación importante que ha sido verificada. Ej. gravedad.
6. Teoría: Conjunto de leyes y modelos que sirven de explicación de muchos fenómenos Ej. evolución de las especies.
7. Paradigma: Conjunto de pensamientos o teorías aceptadas por todos.

Principio de Conservación de la Energía Mecánica

En ausencia de rozamiento y sin intervención de ningún trabajo externo la suma de las energías cinéticas y potencial permanecen constante.

Principio de Huygens

Todo punto alcanzado por el frente de onda se convierte en foco emisor secundario de nuevas ondas elementales.

Reflexión Ondas

La luz incide sobre un cuerpo este la devuelve al medio en mayor o menor proporción según sus propias características.

Refracción de Ondas

La luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido a las distancia velocidad de propagación que tiene en los diferentes medios materiales se rige por la ley de Snell.

Choques e Impulso (Importante hacer el dibujo)

M1.Vi1 + M2.Vi2 = M1.Vf1 + M2.Vf2. Dirección del objeto velocidad incial (Vi+ → ← Vi-).

Cuando me pidan calcular el movimiento lineal= Promedio = m.V = Kg m/s.

Impulso: I = ∆ Promedio = Promedio final – Promedio inicial = kgm/S. → I = F.t = N.s

Ejemplo 1

Una bola de billar de 100g de masa que se mueve a 5m/s choca con otra que esta en reposo despues del choque la primera avanza a 1m/s en la misma dirección y sentido con que iba inicialmente.

a) ¿Con que velocidad se moverá la segunda si ambas tienen la misma masa? M1.Vo1 + M2.Vo2 = M1. Vf1 + M2.Vf2 → 0,1×5 + 0,1×0 = 0,1×1 + 0,1xVf2 → 0,5 = 0,1 + 0,1xVf2 → 0,5 – 0,1 = 0,1xVf2 → 0,4 = 0,1xVf2 → 0,4/0,1 = Vf2 → 4m/s = Vf2.

b) Si la segunda bola tras el choque frena con aceleración de -2m/s² Calcula la fuerza de rozamiento que la ha frenado. F = m.a → F = 0,1X(-2) → F = -0,2N.

Ejemplo 2

Una bola de acero de 2Kg que se mueve a una velocidad de 5m/s choca con otra de 3Kg inicialmente en reposo Como consecuencia del choque la primera bola reduce su velocidad a 3,5m/s manteniendo la misma dirección y sentido.

a) ¿Que velocidad adquiere la segunda bola como consecuencia del choque? M1.Vo1 + M2.Vo2 = M1.Vf1 + M2.Vf2 → 2×5 + 3×0 = 2×3,5 + 3xVf2 → 10 = 7 + 3xVf2 → 10 – 7 = 3xVf2 → 3 = 3Xvf2 → 1m/s = Vf2.

b) ¿Que cantidad de movimiento lineal han intercambiado las dos bolas en el choque? Promedio «P» = m.v → P = 3×1 → P = 3Kgm/s (se coge el objeto que recibe el golpe el parado).

Gravitación

• Intensidad del campo gravitatorio: g = Gx M /R²
• Gravedad en la tierra: g = 9,8m/s²
• Gravedad en la luna: 1,6m/s²²G = 6,67×10-¹¹
• Cuando me pidan el peso o fuerza gravitatoria: P = mxg
• Cuando me pidan la aceleración centrípeta es lo mismo que la normal F = mxa
• d = (hxR)² ó d = (h-R)²
• Fuerza de atracción: F = GxMxm/R² ó d²
• Cuando me dicen que las masas son iguales o no medan las masas: F = GxM²/R²
• Para calcular la fuerza centrípeta: Fc = mxV²/R.
• Masa tierra: 5,98×10² , Radio tierra: 6,38×10.

Ejemplo 1

Calcula la fuerza de interacción entre la tierra y el sol sabiendo que sus masas son de 5,98×10 kg y 2×10 kg y que sus centros están separados por 150×10 km.

sol:150×10 km x 1000 = 1.5×10 → F = 6,67×10-¹¹x5,98×10² x 2×10 /(1.5×10¹¹)² → F = 3,54×10²²N.

Ejemplo 2

Sabiendo que la gravedad en la tierra 1/6 de la tierra indica cuanto pesara un cuerpo den la superficie del satélite sabiendo que pesa 686N en la tierra.

sol:9,8/6 = 1,63 gravedad en la luna → P = mxg → 686 = mt x 9,8 → 686/9,8 = mt → 70kg = mt → Pl = 70 x 1,63 → Pl = 114,1N.

Ejemplo 3

¿A qué altura de la superficie terrestre el valor de la gravedad se reduce a la mitad? dato Rt = 6,38×10.

sol: G = M/R² → 9,8 = 6.67×10-¹¹ x Mt/(6,38×10 )² → 9,8 = 1,64×10-² x Mt → 9,8/1,64×10-² = Mt → 5,98 x10² Kg = Mt. → 4,9 = 6,67×10-¹¹ x 5,98×10² /d² → d²x 4,9 = 3,99×10¹ → d² = 3,99×10¹/4,9 → d² = 8,14 → d = √ 8,14 → d = 9022262715 – 6,38×10 → h = 2642262,7m.

Calor

Q1 ganado = Q2 cedido → m1 x Ce x (To -Tf) = m2 x Ce x (Tf – To) → Q = m x Ce x (Tf – To).

• De -10ºC a 0ºC hielo.
• De 0ºC a 100ºC agua.
• El agua hierve a 100ºC.
• 100ºC a 130ºC vapor → 1 litro = 1000 gr = 1000cm³.

Ejemplo 1

a) Se tiene 200gr de cobre a 10ºC que cantidad de calor se necesita para elevalos hasta 100ºC.

sol: Q = mxCex(Tf-To) → Q = 200×0,09x(100-10) → Q = 18×90 → Q = 1620cal.

b) Si se tiene 200gr de aluminio a 10ªC y se le suministra la misma cantidad de calor suministrada al cobre quien estara mas caliente.

Sol: Q = mxCex(Tf-To) → 1620 = 200×0,21x(Tf-10) → 1620 = 42Tf – 420 → 1620 +420 = 42Tf → 2040 = 42TF → 2040/42 = Tf → 45,57ºC0 = Tf.

Ejemplo 2

Calcular la cantidad de calor que se requiere para cambiar 100gr de hielo a -10ºC en vapor a 130ºC. Datos Ce(hielo 0,50cal/gr), Latente de fusión (Lf = 80cal/gr), Ce(agua 1cal/gr), Latente vapor(Lv = 540cal/gr), Ce(vapor 0,48cal/gr).

Sol: Q1Hielo = mxCex(Tf-To) + Q2 = mxLf + Q3agua = mxCex(Tf-To) + Q4 = mxLv + Q5vapor = mxCex(Tf – To). → Q = 100×0,50.(0-(-10) + 100×80 + 100x1x(100-0) + 100×540 + 100×0,48x(130-100) → Q = 50x(0-(-10))+800+100x(100-0)+54000+48x(130-100) → Q = 50×10+8000+100×100+54000+48×30 → Q = 500+8000+10000+54000+1440 → Q = 73940cal.

Muelles Ley Hooke

: -MUELLES: F= K x (Lf – Li)= N → K=constante elastica=N/m. AL=(Lf-Li)alargamiento muelle.→ F=m x g.-1) Eje:Un muelle alcanza una longitud de 35cm si tiramos de el con una fuerza de 50N. Si lo hacemos con una fuerza de 100N, la longitud es de 40cm,-a) ¿Cuanto mide cuando no acuta ninguna fuerza?. Sol: Lf=35cm:100= 0,35m→ Lf=40cm:100=0,4m→ F=K x (Lf-Lo)→ 100=K x (0,4 – Lo)dividido poner el de abajo 50=K x (0,35- Lo) → 100/50= K (desaparece K tachar las dos arriba y abajo                (0,4 -Lo)/(0,35 -Lo)→ 2 x (0,35 -Lo)=0,4 -Lo→ 0,7 -2Lo=0,4-Lo→ 0,7-0,4= -Lo +2Lo→ 0,3=1 Lo→ 0,3m=Lo→ 0,3m x 100=30Cm=Lo. -b)¿Cual es el valor de la constante elastica (k) del muelle. Sol: 100=K x (0,4 x 0,3)→ 100= K x 0,1→ 100/0,1=K→ 1000N/m=K. -2)EJ. Un cuerpo esta colgado de un muelle de modo que la longitud del mismo cuando secuelga un cuerpo de 6N de peso es de 5cm. Si se le añaden 5N mas pasa a medir 8cm ¿Cual es la constante elastica del muelle (K). Sol: F= K x (Lf -Lo) 5cm:100=0,05m→ 8cm:100=0,08m→ 5= K x (0,08 – 0,05)→ 5= K . 0,03→ 5/0,03=K → 166,66N/m=K. -ENERGIA POTENCIAL  Y CINETICA ELASTICA: -Epe=½ x K x(∆L)²=J→ F= K x (Lf – Lo)=N → P=m x g=N -1)Ej Potencial e: Una fuerza de 540N estira cierto resorte una distancia de 0,150m. Calcula. -a) La constante elastica del muelle. Sol: F=K x (Lf -Lo)→ 540=K x (0,150 – 0)→540= K x 0,150→ 540/0,150=K→ 3600N/m= K. -b) La deformacion que sufre cuando se cuelga de le una masa de 60kg. Sol: P=mxg→ P=60 x 9,8=588N→ F=K x (Lf – Lo)→ 588=3600 x (Lf -0)→ 588= 3600xLo →588/3600=Lo→ 0,16m= Lo. -c)¿Que energia potencial tiene el resorte cuando una masa de 60kg cuelga verticalmemte de el?. Sol: Epe=½ x K x (∆L)²→ Epe=½ x 3600 x (0,16 -0)²→ Epe= 46,08j. -2)Ej: Se deja caer sobre un muelle un cuerpo de 2kg desdes una altura de 5m. Calcula cuanto se comprime el muelle si su constante elastica es 3000N/m. Sol: Ep=m x g x h=J→ Ep=2×9,8×5=98J→ Epe=½ x K x (∆L)²→ 98= ½ x 3000x(∆l)²→ 98/1500=(∆L)²→ 0,065=(∆L)²→ √0,065=∆L→ 0,25m=∆L. -2)Ej Potencial y Elastica juntos:Un bloque de 35,6N de peso avanza a 1,22m/s sobre una mesa horizontal sin rozamiento. si en su camino se encuentra un muelle cuya constante elastica es 3.63n/m. ¿Cual es la maxima comprension del muelle?. Sol: P=m.g→ 35,6= m x 9,8→ 35,6/9,8=m→ 3,63Kg=m→Ece=½ x m x V²→ Ece=½ x 3,63 x (1,22)²→ Ece=2,70j→ Epe=½ x K x (∆L)²→ 2,70=½ x 3,63 x (∆L)²→ 2,70=1,815 x(∆L)²→ 2,70/1,815=(∆L)²→ 1,49=(∆L)²→ √1,49=∆L→ 1,22m=∆L. -ONDAS: λ=Velocida x Tiempo→ T=1/frecuencia→ Amplitud onda alto ↑. Longitud ancho→. Velocidad de la luz y de la electromagnetica 3x10elevado 8→ MHz= lo MHz que me digan x10 elevado 6 serian Hz. A la frecuencia tambien le llaman oscilaciones.