Fundamentos de Biofísica: Mecánica, Dinámica y Propiedades de los Fluidos

Biofísica: Conceptos Fundamentales

Palancas

Se define como una barra rígida vinculada a un punto fijo (fulcro) y dos brazos para la aplicación de fuerzas: el brazo de potencia (donde se aplica la potencia) y el brazo de resistencia (donde se ubica la resistencia).

Leyes de Newton

• Ley de la inercia: Todo cuerpo permanece en su estado actual (velocidad uniforme o de reposo) a menos que otra fuerza neta (suma vectorial de todas las fuerzas) o no equilibrada actúe sobre él.
• Segunda ley: La aceleración que toma un cuerpo es proporcional a la fuerza neta externa que se le aplica.
• Tercera ley: Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, este cuerpo B ejercerá sobre A una fuerza igual en módulo y dirección, pero de sentido contrario.

Difusión y Transporte

• Transporte activo: Gasta energía; se emplea energía disponible para favorecer alguna otra reacción (como la hidrólisis de ATP).
• Transporte pasivo: No gasta energía; la difusión de moléculas que atraviesan la membrana actúa a favor de su gradiente.

Poleas

La polea es una máquina simple que consiste en un disco acanalado por donde se hace pasar un cordón, cadena, etc., para redireccionar una fuerza (resistencia).

• Polea fija: Rueda que puede girar alrededor de un eje fijo.
• Polea móvil: Está adherida al objeto y puede moverse verticalmente a lo largo de la cuerda, permitiendo la división de resistencias.

Fluidos

Se refiere a la fuerza que se le aplica a un líquido o gas para obtener un comportamiento diferente; estos tienden a fluir y a deslizarse por capas.

Se les conoce como tal por la propiedad de deslizamiento por capas ante la presencia de cualquier fuerza paralela a la superficie, sin importar su magnitud. A este fenómeno se le conoce como fluir e identifica tanto a los líquidos como a los gases; es por eso que se conocen como fluidos.

Propiedades de los Fluidos