Módulo: Matemáticas y representaciones del sistema Natural.

Módulo: Matemáticas y representaciones del sistema Natural.

  ¡Bienvenidos al módulo de Matemáticas y Representaciones del Sistema Natural!

   Es un gusto tenerte con nosotros,  este módulo se ubica en el nivel III 

de tu ruta de aprendizaje; se relaciona con las matemáticas y las ciencias 

experimentales. 

  Estudiaremos algunos conceptos básicos de física con relación al

 comportamiento de los fluidos, a la electricidad, al magnetismo, 

al calor y a las leyes de los gases. 

    Encontraremos el cómo relacionarlos con nuestra vida diaria 

y cuál es su utilidad práctica para nosotros empleando herramientas

 matemáticas.

      La hidrodinámica o dinámica de los fluidos, es una rama de la física 

que estudia los fluidos en movimiento.

       El comprender el comportamiento de los fluidos en movimiento
 nos permite comprender una gran cantidad de fenómenos que suceden a 
nuestro alrededor. 
    Desde cómo fluye el agua en las tuberías de nuestras casas, hasta cómo 
fluye la sangre en nuestro cuerpo y cómo es que un avión logra elevarse.

      El movimiento (flujo) de fluidos implica un estudio energético. Utilizamos
 como apoyo elementos imaginarios tales como  las líneas de corriente (flujo), 
de manera que se puede cuantificar la cantidad de energía que desarrollan los 
fluidos en movimiento.

    El movimiento (flujo), que tienen los fluidos puede ser: laminar  y turbulento.

Imagen recuperada de: http://www.cultek.com/img/otros/Aplicaciones/Flujo_Laminar/Flujo_lam001.jpg

   La hidrodinámica también se encuentra e nuestro organismo, somos 70% de
 líquidos y por supuesto la sangre que circula por nuestro organismo está sujeta
 a las leyes de la hidrodinámica.

Las resistencias hidrodinámicas no tienen valores fijos y el organismo  los va variando según las necesidades del momento. Por ejemplo si hay  que salir corriendo o prepararse para la lucha, el sistema nervioso central  autónomo (SNCA) cerrará las compuertas del suministro de sangre a la  piel y abrirá al máximo el suministro a los músculos esqueléticos.
Observemos los  gráficos .  En el eje de las ordenadas figuran los diferentes vasos en el camino de la sangre.      En el eje de las abscisas -parte superior- figura la presión de la sangre. La máxima caída se produce a nivel de las arteriolas y -fundamentalmente- los capilares. La caída de presión en las arteriolas (el rectángulo grisado) es el blanco del sistema regulatorio, sobre el que actúa el SNCA para regular la presión del sistema y la eficacia del intercambio capilar. El resto es casi a presión constante (resistencia hidrodinámica casi nula). En la parte inferior, en escala arbitraria y simplemente ilustrativa, se observa la evolución de la velocidad y la sección total de los vasos respectivos. Queda clarísimo cómo se dispara abruptamente el ensanchamiento de la sección capilar, donde la velocidad de la sangre también se reduce abruptamente. Tené siempre presente que en los capilares la sangre hace su trabajo (intercambios gaseosos y metabolitos) mientras que en el resto del circuito sólo viaja, se transporta. Las gráficas de sección y velocidad son simétricas respecto de una recta horizontal que representa.

        Imagenes recuperadas de:Tomado de Fisiología, W.D.Keidel, Salvat.


  Referencia.       
         

Cabrera, R. (2007). Mecánica de Fluidos en el sistema Cardiovascular Humanol. Obtenido de Fluidos: Hidrodinámica: http://neuro.qi.fcen.uba.ar/ricuti/No_me_salen/FLUIDOS/FT_sistema.html

¿No te ha parecido interesante?, para que relaciones mejor la importancia de comportamiento de los fluidos en el cuerpo humano y su represntación matemática, te proponemos las siguiente actividad. Actividad 1: Dinámica de Fluidos y Actividad 2: la ecuación de Bernoulli en la vida diaria.

Módulo: Matemáticas y representaciones del sistema Natural.

Actividad 1: Dinámica de Fluidos.

Objetivo de la actividad: 


Interpretar cualitativa y cuantitativamentelos elementos que intervienen en la ecuación de Bernoulli, en el contexto del aparato circulatorio humano. 

    Coordinate con tu equipo de trabajo, apoyate en las referencias que te proporcionamos:

Aula virtual moodle: http://kinet.cuaed.unam.mx/practica_docente/pilotaje/moodle/course/view.php?id=18

Cabrera, R. (2007). Mecánica de Fluidos en el sistema Cardiovascular Humano. Obtenido de Fluidos: Hidrodinámica: http://neuro.qi.fcen.uba.ar/ricuti/No_me_salen/FLUIDOS/FT_sistema.html

Franco, Á. (2010). Física con Ordenador, curso interactivo de Física en Internet. Obtenido de http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm

Giambattista, A. (2009). Física. México:McGraw-Hill.
Giancolli, D. (2006). Física: Principios con aplicaciones 6a edición. México: Pearson.
Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y Formación del Profesorado. (2014). Descartes, Matemáticas Interactivas. Obtenido de http://descartes.cnice.mec.es/edad/4esomatematicasB/impresos/quincena9.pdf
Melo, G. (2014). La Física para todos. Obtenido de http://lafisicaparatodos.wikispaces.com/
Pérez- Montiel, H. (2006). Físca General 3a edición. México: Grupo Patria Cultural.
Vázquez, C. (2012). Matemáticas y Representaciones del sistema natural.  México:Edere S.A. de C.V.
Swokowski, E. (1988). Cálculo con geometría analítica. México D.F.: Grupo Editorial Iberoamérica S.A de C.V.

 A partir de la información que revises, elabora una tabla como la siguiente.

Elemento de la ecuación	Representa	Significa	Lo consulté en

 Identifica claramente cada elemento de la ecuación de Bernoulli y coméntanos en que parte del proceso circulatorio la puedes encontrar.

   Una vez que elabores tu tabla, envíala a google drive y publica la dirección de tu documento en este espacio.

   Producto de la actividad: Dirección electrónica de google drive para el documento  elaborado

Actividad 2: Compartiendo aplicaciones de la ecuación de Bernoulli en nuestra vida diaria.

   
Objetivo de la actividad: 
 

     Desarrollar en los alumnos habilidades digitales y manejo de TIC para realizar una investigación y presentación sobre el tema propuesto, vinculando los contenidos programáticos con experiencias cercanas que propicien un aprendizaje significativo sobre el tema dinámica de fluidos.  

 

  Visiten las publicaciones de otros equipos, y respondan a  las siguientes preguntas:

   ¿Por qué es importante el estudio de la dinámica de fluidos?

   ¿En qué otros sistemas encontramos aplicaciones para la ecuación de Bernoulli?

   De los sistemas en que se puede aplicar la ecuación de Bernoulli, elijan alguno de ellos para ejemplificarlo. Elaboren una presentación para su ejemplo, con no más de 10 diapositivas para presentarla en el salón de clases.

  

 Se vale preguntar a tu asesor  en caso de alguna duda o comentario. ¡Adelante!

 Producto de la actividad: Presentación sobre un ejemplo de la ecuación de Bernoulli en la vida diaria.