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UNIDAD I

CIENCIA
Proviene del latín scientia que significa conocimiento, que es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados,
obtenidos mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, de los
cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas
metódicamente organizados.
La Ciencia se encuentra regida por diferentes métodos que comprenden una serie de normas y pasos a seguir. Gracias a un
riguroso y estricto uso de este método, son validados los razonamientos que se desprenden de los procesos de investigación,
dando rigor científico a las conclusiones obtenidas. Es por ello que las conclusiones derivadas de la observación y la
experimentación científica, son verificables y objetivas.
Ciencia = Scientia = saber o conocer
Las Ciencias se dividen en Básicas y Aplicadas, según lo que producen y el objetivo de esa producción
CIENCIAS BÁSICAS= producen conocimiento y el objetivo es generar nuevos conocimientos
CIENCIA APLICADA= produce productos tecnológicos con el objetivo de resolver problemas.

Las Ciencias se dividen en Formales y Fácticas de acuerdo al objeto de estudio y la forma de estudiarlas
CIENCIAS FORMALES= encontramos la Lógica y la Matemática
CIENCIAS FÁCTICAS= encontramos las Ciencias:
 NATURALES= Física, Biología, Química, Psicología Individual
 CULTURALES= Psicología Social, Sociología, Economía, Ciencias Políticas

CIENCIAS NATURALES
Abarcan todas las disciplinas específicas que se dedican al estudio de la naturaleza. Se encargan de los aspectos físicos de la
realidad, a diferencia de las Sociales que estudian los factores humanos.
Incluyen: Física, Química, Biología, geología, astronomía.
NATURALEZA DE LAS CIENCIAS NATURALES
Es de naturaleza empírica, realizada por el hombre, que, al expresar una idea, busca las evidencias para transformar esas ideas
(hipótesis) en conocimiento científico. La Ciencia no es neutral, depende de intereses económicos y sociales y también históricos.
Se pone de manifiesto la dimensión humana, ya que está influida y condicionada y se ve que es una actividad social.
Las Ciencias Naturales interpreta al mundo a través de representaciones mentales o modelos teóricos que intentan explicar
los fenómenos naturales.
DIMENSIONES DE LA CIENCIA
TEÓRICA: CONTENDIOS CONCEPTUALES
METODOLÓGICA: PROCEDIMENTAL
ACTITUDINAL: ACTITUDES
ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA
Para alfabetizar científicamente a un Alumno, estos deben adquirir herramientas que les permitan decidir, mediante la razón
y las evidencias, si una información es científica. Para ello los Alumnos deben aprender a utilizar herramientas que denominamos
Competencias Científicas: observación y descripción, formulación de preguntas investigables, formulación de hipótesis y
predicciones, formulación de explicaciones teóricas, comprensión de textos científicos y búsqueda de información y
argumentación.
Estas Competencias Científicas, permitirán al Alumno desarrollar un Pensamiento Científico, que es crítico, sistemático y
autónomo. Objetivo principal en la enseñanza de las Ciencias Naturales.
La Alfabetización Científica debería hacer que los Alumnos adquieran conceptos y habilidades en el laboratorio y puedan crear
a la luz de las evidencias, un espíritu crítico frente al saber, pudiendo:
 Incentivar la curiosidad e interés por temáticas propias de las Ciencias Naturales.
 Seleccionar contenidos significativos que estimulen la comprensión del tema y no solo la memorización.
 Privilegiar el pensamiento divergente y creativo para que resuelvan los problemas por sus propios medios.
 Promover una postura crítica frente a la información científica que dan los medios de comunicación.
La relación entre Ciencia y Sociedad es relevante, ya que el nivel de comprensión que se tenga sobre la actividad científica,
influye sobre la toma de decisiones en problemas socio ambientales, de salud y educación.
Estamos aún muy lejos de conseguir que todos los estudiantes aprendan cómo, a través de la historia, se han ido explicando
los fenómenos de la naturaleza y disfruten planteándose nuevas preguntas. La investigación en el campo de la didáctica de las
ciencias ha avanzado mucho en los últimos cuarenta años, pero, al mismo tiempo, la profesión de enseñante es una de las más
conservadoras. Todo profesor o profesora ha sido antes alumno, y tiende a reproducir los modelos de su sistema de enseñanza,
aunque el contexto social y la tipología de alumnos escolarizados sean muy distintos.
Dar respuesta a la nueva demanda social de una cultura científica generalizada para toda la población, requiere una
transformación radical de la escuela. Los modelos de enseñanza utilizados hasta ahora, no sirven para que aprendan ciencias
chicos y chicas desmotivados, provenientes de ambientes familiares poco estructurados y de niveles culturales bajos, para los que
hasta hace poco, este objetivo ni se planteaba. Y es en este contexto en el que se formulan nuevos problemas, a los que la
incipiente investigación en didáctica de las ciencias trata de dar respuestas.
Afrontar el nuevo reto requiere una actitud investigadora, de búsqueda y reflexión, ya que las actitudes inmovilistas tienden a
consolidar un sistema educativo válido sólo para unos determinados estratos socio-culturales. Es un reto difícil, porque los
recursos no son suficientes, faltan materiales didácticos aplicables y, en muchos casos, implica una verdadera reconversión
laboral.
Los Profesorados deben enseñar a los futuros Docentes a:
• seleccionar, organizar y secuenciar los contenidos prioritarios y otros complementarios que consideren de interés y/o
necesarios,
• seleccionar, organizar y secuenciar actividades para promover el aprendizaje de dichos contenidos, y
• seleccionar actividades de evaluación y de regulación, para los estudiantes con dificultades o con posibilidades de ampliación.
Se considera que los currículos deben partir del planteamiento de problemas cotidianos que interesen al alumnado, y plantear
actividades motivadoras. Al mismo tiempo, la selección de contenidos y de actividades ha de ser significativa para el aprendizaje,
ya que el tiempo dedicado a la enseñanza de las ciencias ha disminuido en relación a los currículos anteriores. Sin olvidar que han
de posibilitar, tanto el aprendizaje de conocimientos científicos básicos para toda la población, como el de conocimientos más
ampliados para aquellos estudiantes que deseen profundizar en el aprendizaje de los distintos temas.
Paralelamente, es sabido que en el campo de la enseñanza no hay recetas mágicas válidas para cualquier contexto. Aquello
que funciona en el 3ºA no es adecuado para el 3ºB, y una clase a las 9 de la mañana de un lunes es muy distinta de otra a las 4 de
la tarde de un viernes. Cualquier material didáctico necesita ser adaptado, tanto a la realidad del alumnado como al propio estilo
del que enseña, por lo que es necesario tomar decisiones continuamente. No cabe duda que, caer en la rutina es perder
competencia.
Aun reconociendo que los medios son una variable importante en la calidad de un proceso de enseñanza, es bien sabido que
no es, ni la única, ni la fundamental. Muchos estudios muestran que influye mucho más la actitud del conjunto del profesorado
que actúa en un centro educativo, ya que un buen equipo de enseñantes, que busca conjuntamente nuevas respuestas a los
problemas de sus aulas y reflexiona sobre los resultados de sus proyectos, rentabiliza mucho más el tiempo y los recursos al ser
coherente el tipo de formación promovida.
En el campo de la educación es importante reconocer que, para avanzar, no es suficiente cambiar técnicas y recursos, sino que
también deben cambiarse los puntos de partida, y las teorías implícitas, lo que nos lleva a reflexionar en torno a tres preguntas
básicas.
¿QUÉ CIENCIA ENSEÑAR?
Hasta hace pocos años no era necesario plantearse esta cuestión. Los programas oficiales ya indicaban los temas y los libros de
texto desarrollaban los contenidos. Las diferencias entre éstos eran mínimas (algunos ejemplos, ejercicios, esquemas), ya que se
consideraba que simplemente eran una explicitación de la ciencia-verdad que los estudiantes debían aprender.
Pero la nueva Reforma promueve los llamados currículos «abiertos», es decir, que la decisión sobre qué ciencia enseñar sea
tomada por los propios Docentes. Ello implica que éstos reconozcan la diversidad de criterios posibles a tener en cuenta y debatan y
acuerden los que condicionan su toma de decisiones.
Entre las variables que influyen, en qué ciencia se selecciona para enseñar, destacaríamos las tres siguientes:
A. Qué visión epistemológica subyace en el modelo didáctico seleccionado. Es decir, cuál es la concepción sobre qué es la ciencia y
cómo ésta se ha generado a lo largo de la historia.
B. Cuál es la finalidad del aprendizaje científico, por qué y para qué se debe enseñar ciencia.
C. Qué características debe tener una ciencia escolar, que necesariamente no podrá ser idéntica a la ciencia de los científicos.
A. ¿Diferentes visiones Epistemológicas sobre qué es la Ciencia?
En torno a esta pregunta, hay un debate abierto entre filósofos e historiadores de la ciencia, sociólogos del conocimiento,
psicólogos cognitivos e, incluso, didactas de la ciencia, quienes han elaborado diferentes respuestas a preguntas del tipo: ¿cómo se
genera la ciencia?, ¿cómo se sabe que un determinado conocimiento es científico y otro no?, ¿qué relación hay entre la observación
y la teoría, y entre la experimentación y el descubrimiento del conocimiento?
Es evidente que este tipo de cuestiones deben interesar al profesorado, tanto para tomar conciencia sobre qué es lo que enseña,
como para reflexionar sobre las posibles relaciones entre la génesis del conocimiento científico, tanto a lo largo de la historia como
en los propios estudiantes.
En los últimos años se han escrito numerosos libros y artículos que analizan las diferentes posiciones en relación a la concepción
de la ciencia. Por ejemplo, Duschl (1994) diferencia entre:
– Los puntos de vista tradicionales.
– La Nueva Filosofía de la Ciencia.
– El giro cognitivo en la Nueva Filosofía de la Ciencia.
Se consideran puntos de vista tradicionales de la naturaleza de la Ciencia, aquellos que asocian la génesis del conocimiento científico
a la observación-experimentación y/o a la racionalidad del pensamiento humano.
Son posiciones empíricas y lógicas que se fundamentan, por un lado, en la separación entre las observaciones y las teorías y, por
otro, en el papel de la lógica en la justificación de las observaciones.
Bacon (1561-1626), considerado como el padre de los empíricos, defendía que la ciencia avanzaba gracias a la capacidad del
hombre para observar a través de los sentidos, a la posibilidad de hacer observaciones objetivas e inducciones. Descartes (1596-
1650), en cambio, en su Discurso del método, defiende la capacidad humana de pensar como el verdadero motor del progreso en el
conocimiento. Considera que, a través de razonamientos lógicos, combinando juicios o proposiciones, se puede llegar a los cimientos
del conocimiento.
Un nuevo paso, y muy fundamental, en la discusión sobre cómo se genera la ciencia, lo hizo Galileo (1564-1642) con su propuesta
de realización de experimentos. En un experimento, se crea una situación artificial en la que se observan regularidades que se
identifican como leyes científicas. Esto es, se parte de una hipótesis, deducida de teorías previas y se hacen observaciones en las que
se seleccionan y combinan unas variables, las que se consideran significativas, y se descartan otras. Así, por ejemplo, para estudiar el
fenómeno de la caída de los cuerpos, Galileo prescinde del rozamiento del aire, es decir, crea unas condiciones ideales para estudiar
el fenómeno, ignorando una variable que cuando se experimenta en condiciones naturales, siempre está presente.
A principios de este siglo, después de una época en la que emergieron un gran número de nuevas teorías que significaban cambios
importantes en relación a los planteamientos anteriores como, por ejemplo, la teoría de la evolución, los estudios en el campo de la
termodinámica, la teoría cinético-molecular, etc., filósofos adscritos al llamado Círculo de Viena, promovieron la corriente positivista.
Pretendían desarrollar reglas lógicas, consistentes, que permitieran decidir que unas afirmaciones teóricas se derivan de unas
determinadas afirmaciones observacionales.
Fue el momento álgido de la ciencia, que llevó a considerar que todo aquello que pudiera ser adjetivado como científico, tenía la
patente de verdadero, de indiscutible. Es el punto de vista aún mayoritario entre buena parte de la población.
• La Nueva Filosofía de la Ciencia surgió en los años 50 al poner en duda, primero, la relación entre la experimentación y la
génesis de nuevas teorías científicas y, posteriormente, la racionalidad de la ciencia. La confrontación entre, por un lado, una visión
de la ciencia objetiva, racional y rigurosa y, por el otro, el estudio sobre cómo el conocimiento se ha ido generando realmente a través
de la historia, ha hecho surgir numerosos interrogantes.
La idea básica desarrollada fue que, el conocimiento científico está condicionado por las perspectivas teóricas de los que investigan
o de la comunidad de investigadores.
Aun así, se pueden encontrar diferentes aproximaciones. Así encontramos, desde los epistemólogos que continúan defendiendo
la racionalidad, con diferentes variantes, como motor del progreso de la ciencia, caso de Popper, Lakatos o Laudan, hasta los que
opinan que los cambios son fruto básicamente de condicionamientos sociales, como es el caso de Kuhn. Incluso hay quien considera,
como Feyerabend, que no hay ningún indicio de racionalidad ni ningún método en el progreso de la ciencia. En los planteamientos
de la Nueva Filosofía de la Ciencia tienen mucha importancia los estudios del campo de la Sociología de la Ciencia, que ponen de
manifiesto la relevancia de los factores sociales en el desarrollo científico.
• El giro cognitivo en la Nueva Filosofía de la Ciencia. Se ha desarrollado en los últimos años, a partir del intento de preservar y
comprender la racionalidad de la ciencia (Duschl, 1994).
Una teoría cognitiva de la ciencia, es la que intenta explicar cómo los científicos utilizan sus capacidades cognitivas –percepción,
control motor, memoria, imaginación y lenguaje– para, interactuando con el mundo, construir la ciencia moderna.
Esta concepción se basa, en cierto modo, en una visión evolutiva de la ciencia análoga a la evolución biológica. Los procesos
cognitivos se relacionan con la evolución de las teorías, de forma similar a cómo los mecanismos genéticos se relacionan con la
evolución de las poblaciones. La genética condiciona la diversidad entre los organismos y la herencia, pero la supervivencia y la
evolución, dependen de las condiciones ambientales. Asimismo, se puede hablar de diversidad de representaciones o de modelos
científicos y de herencia, a través de la transmisión cultural de estas representaciones, cuya supervivencia o evolución también
depende de factores sociales (Giere 1988).
Por todo ello, el desarrollo de la ciencia se basaría tanto en aspectos cognitivo-racionales como socio-culturales.
B. ¿Cuáles son las finalidades de la enseñanza científica? ¿Por qué enseñar ciencias?
La necesidad de enseñar ciencias es reconocida actualmente en todo el mundo. La sociedad valora la enseñanza de la Ciencia
como algo fundamental y necesario para la formación de todos los estudiantes y no sólo de aquellos que, en el futuro, serán
científicos o técnicos. Pero la generalización de estos estudios conlleva, necesariamente, una redefinición del tipo de contenidos
que se priorizan y del contexto en el que se enseñan.
Al mismo tiempo, definir criterios de selección de los contenidos, es una necesidad derivada de la gran cantidad de
conocimientos científicos culturalmente disponibles. En el último siglo, ha aumentado considerablemente su número, y muchos
de ellos se aplican en aparatos de uso cotidiano o laboral, y/o son objeto de comentarios en la prensa diaria, es decir, forman
parte del conjunto de conocimientos culturales básicos. Además, se ha constatado la necesidad de tener en cuenta no sólo los
contenidos de tipo conceptual, sino también los procedimentales y actitudinales.
Los cambios en las finalidades de la enseñanza se reflejan en los currículos. Hasta los años 50, los programas de enseñanza de
las Ciencias de todos los libros de texto y de todas las partes del mundo eran muy parecidos. Pero en los últimos 30 años, los
cambios han sido muy importantes y no hay dos currículos iguales, por lo que nos encontramos ante no pocos dilemas en relación
a qué enseñar.
En la actualidad puede ser útil distinguir entre los currículos que enfatizan el aprendizaje de:
1. Conceptos y teorías científicas
2. Los métodos de la ciencia
3. Las aplicaciones de la ciencia
1. Los currículos basados en el aprendizaje de conceptos y teorías científicas, se estructuran alrededor de ideas que a través de la
historia de la ciencia o por los expertos, han sido considerados como fundamentales. Estos conocimientos se consideran que son los
que posibilitan la construcción de una estructura de pensamiento, que permite afrontar la comprensión de los fenómenos naturales.
Modelos de Enseñanza Tradicional.
2. Los currículos basados en el aprendizaje de los métodos de la ciencia, tuvieron gran importancia en los años 60 y posteriores. Ante
la imposibilidad de enseñar todos los conceptos científicos, se pensó que lo más importante era aprender a hacer ciencia. Si se
conseguía, el estudiante podría aprender cualquier cosa. Modelo de Enseñanza por Descubrimiento Espontáneo.
Se trataba de enseñar las operaciones básicas o procesos vinculados al llamado método científico, muy relacionados con las
operaciones lógicas piagetianas. Su objetivo era enseñar a razonar lógicamente y a aplicar este razonamiento a la resolución de
problemas que pudieran ser estudiados científicamente.
Los estudios sobre las concepciones de los estudiantes pusieron en duda este tipo de orientación curricular, al igual que el debate
en torno a cómo se genera la ciencia. A través de la experimentación, habitualmente sólo se confirma lo que ya se sabe, por mucho
que se apliquen las reglas de la investigación científica
3. En los últimos años ha adquirido mucha importancia el movimiento curricular que promueve la enseñanza de una ciencia aplicada
o ciencia en la acción, muy especialmente los llamados currículos Ciencia-Tecnología-Sociedad (CTS).
En principio, este tipo de currículos nacieron del problema de la falta de motivación de los estudiantes hacia el aprendizaje
científico. Este problema, es uno de los que más han preocupado a los países en los que, la cantidad de alumnos que no optan por el
estudio de las Ciencias, es elevada. En ellos, se da la circunstancia de que muy pocos estudiantes optan por asignaturas científicas,
muy especialmente la Química, la Física y las Matemáticas.
Pero, a partir de los años 80, este movimiento se ha extendido fuertemente y no sólo con el objetivo de motivar a todos los
estudiantes y promover su alfabetización científica, sino también con el objetivo de que la ciencia escolar conecte con los problemas
cotidianos y sirva para que los individuos puedan ser más autónomos en la toma de decisiones y capaces de participar
democráticamente en la resolución de los problemas de la sociedad. Es el llamado conocimiento para la acción.
Modelo de Enseñanza por Indagación o Investigación.
Según esta línea de trabajo, los contenidos deben ser seleccionados, no tanto por su valor en relación a la ciencia de los científicos,
como por su utilidad para que los estudiantes puedan comprender los problemas del mundo real y actuar consecuentemente. En ella
los contenidos de tipo actitudinal adquieren una valoración muy importante.
El Contexto tiene mucho que ver a la hora de cumplir las expectativas que la Sociedad deposita en los Docentes, para la formación
de sus Estudiantes. No es lo mismo Educar en Ciencias en una Institución Educativa del centro de una Ciudad, que en una Institución
Educativa Rural o de Conglomerados Vulnerables.
Tampoco es igual si la Institución Educativa pertenece a una Región Agrícola Ganadera, a una con gran actividad Petrolera o Minera,
etc. Deberemos adecuar los Contenidos Conceptuales, Procedimentales y Actitudinales, que dé respuesta a las diferentes actividades
Regionales e Institucionales, con diferentes problemáticas locales y diferentes necesidades de Capacitación.
¿PARA QUÉ ENSEÑAR CIENCIAS NATURALES?
 Mejorar la calidad de vida de las personas, respondiendo a la forma de decisión sobre sus necesidades individuales, por
Ej. Prevención de enfermedades.
 Contribuir a resolver problemas con implicancias sociales, que involucran cuestiones científicas, por Ej. El cuidado del
ambiente
 Brindar un panorama amplio que oriente vocacionalmente a los Alumnos en la elección de carreras o trabajosa futuros.
 Para generar conocimientos orientados al bien común, surgidos de la construcción colectiva ligada a valores, para que
así el conocimiento aprendido sea significativo y revalorice la relación: escuela, ciencia y sociedad.
C. DIFERENCIA ENTRE CIENCIA ESCOLAR Y CIENCIA PROFESIONAL
Existen diferencias entre la Ciencia que enseñamos en el aula y la Ciencia que desarrollan los Científicos. Hablaremos de tres
diferencias sustanciales:
Objeto de Estudio, Objetivos y Ámbito de Trabajo.
Respecto al Objeto de Estudio: en el Aula, resultan los Contenidos Conceptuales, Procedimentales y Actitudinales, resultado de
la Transposición Didáctica. Mientras que, en la Ciencia Profesional, el Objeto de Estudio es cualquier Fenómeno Natural que
pueda generar un Conocimiento Científico.
Respecto a los Objetivos: en el Aula, el Objetivo primordial es Alfabetizar Científicamente a nuestros Alumnos. En el Laboratorio
de los Científicos, el Objetivo es generar Conocimientos Científicos o Desarrollo Tecnológico.
Respecto al Ámbito de Trabajo: en el Aula, puede ser el mismo Aula, el Laboratorio Escolar, el Patio Escolar, etc. Para los
Profesionales, el Laboratorio Especializado es el lugar ideal para el desarrollo de su tarea.
¿QUÉ ENSEÑAR EN CIENCIAS? TRANSPOSICIÓN DIDÁCTICA
Enseñar ciencias implica, entre otros aspectos, establecer puentes entre el conocimiento, tal como lo expresan los científicos
a través de textos, y el conocimiento que pueden construir los estudiantes. Para conseguirlo es necesario reelaborar el
conocimiento de los científicos, de manera que se pueda proponer a los estudiantes, en las diferentes etapas de su proceso de
aprendizaje. Esta reelaboración no se puede asimilar a simples simplificaciones sucesivas de dicho conocimiento y constituye el
campo de estudio de la llamada transposición didáctica.
En una situación de enseñanza-aprendizaje, la ciencia de la que el Profesorado habla en el aula, es diferente de la del científico y
también diferente de la que construye el alumnado. Esta ciencia del Profesor es el resultado de un proceso, no siempre explícito, de
reelaboración del conocimiento de los expertos.
Es evidente que nadie piensa que se pueda presentar al alumnado para su aprendizaje, el saber ya construido, tal como lo tiene
elaborado el experto. El problema reside en cómo se concibe la reelaboración de dicho saber. Habitualmente se considera que
fundamentalmente consiste en suprimir todo aquello que es demasiado complejo y abstracto. Por ello, se piensa que se debería
intentar extraer, del conjunto de saberes, aquellos que forman el núcleo fundamental, los que son inmutables e indiscutibles. Al
mismo tiempo, los ejemplos también se deberían seleccionar en función de su simplicidad y adecuación a la teoría que se quiere
enseñar (¡los experimentos tienen que salir bien!). También se valora el orden de enseñanza de cada uno de los conceptos, que debe
ser muy determinado.
Esta forma de entender la transposición didáctica implica transmitir un modelo de ciencia que, como hemos visto, no se
corresponde con las ideas actuales sobre la conceptualización de la ciencia. La ciencia es compleja y se enseña como si fuera
sencilla. La ciencia es una construcción humana, que a lo largo del tiempo ha ido evolucionando no siempre linealmente y, en
cambio, se enseña como si fuera lineal. La ciencia quiere explicar fenómenos cotidianos y la ciencia que se enseña, explica
fenómenos seleccionados y acotados. Se fundamenta en teorías, pero se enseña como si fuera teórica, como si todos los
fenómenos sólo se pudieran explicarse de una sola manera, invariable en el tiempo.
Pero no es fácil tomar decisiones en relación a qué enseñar y en qué orden. En general, las propuestas actuales están poco
fundamentadas teóricamente y son poco coherentes.
En el proceso de reelaboración o transposición intervienen diversos factores. Entre ellos se pueden destacar:
• La selección de aquello que se considera importante desde la ciencia de los expertos, que no hay que confundir con aquello
que tradicionalmente se ha enseñado en las clases de ciencias.
• Las teorías epistemológicas y psicológicas consideradas más válidas para explicar cómo promover el conocimiento científico
en los estudiantes.
• La edad de los estudiantes a los cuales va dirigida la selección de contenidos y, en consecuencia, las expectativas sobre lo
que pueden llegar a entender.
• Los condicionamientos sociales, es decir, las necesidades de formación derivadas del nivel industrial y económico de la
sociedad donde está situada la escuela.
• Los objetivos que se fija el mismo Sistema Educativo. Así, por ejemplo, las perspectivas del tipo CTS, la educación ambiental
o la educación para la salud, implican nuevas formas de afrontar el problema de la selección de contenidos.
Como se puede comprobar, la Transposición Didáctica tiene poco que ver con una mera simplificación de la cultura científica.
Implica una relectura de esta cultura, teniendo presente tanto la epistemología de la ciencia como los valores del Docente, sus
ideas sobre cómo los estudiantes aprenden, los condicionamientos socio-culturales del alumnado, el tiempo disponible, los
materiales didácticos disponibles, etc. Y requiere tomar decisiones en relación a los objetos de estudio prioritarios, las variables
a introducir, el orden de presentación, el grado de complejidad y abstracción con que se presentan, los hechos con los que se
relacionan, etc.
DESDE LA CIENCIA PROFESIONAL
ESTRUCTURA DE LA CIENCIA
DIMENSIÓN DIMENSIÓN DIMENSIÓN
TEÓRICA METODOLÓGICA ACTITUDINAL
TRANSPOSICIÓN DIDÁCTICA
CONTENIDOS CONTENIDOS CONTENIDOS
CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES
NACE LA CIENCIA ESCOLAR
Para desarrollar Capacidades, a través de los Contenidos Conceptuales, Procedimentales y Actitudinales, la Selección,
Secuenciación y Organización de Contenidos, debe realizarse teniendo en cuenta la lógica de os Alumnos que tenemos. El
reconocimiento del protagonismo de los Alumnos y la interacción entre ellos y el Docente, es fundamental para lograr un Aprendizaje
Significativo.
CONTENIDOS CONCEPTUALES: Conjunto de Principios, Leyes y Teorías. Se parte de niveles simples y luego se comienza a complejizar.
Los niños pequeños solo observan y registran, los más grandes ya empiezan a utilizar las teorías para dar explicaciones teóricas a los
fenómenos naturales observados. Se forman redes de significados que complejizan el aprendizaje significativo. Se debe unir el dato a
un significado concreto, para que el Aprendizaje sea Significativo. Es decir que el nuevo conocimiento que vamos a trabajar, debe
estar debidamente ensamblado en la red de conocimientos que el Alumno ya posee, para que no se adhiera en cualquier parte de
esa red.
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES: en el Hacer de la Ciencia Escolar, se desea que aprendan Contenidos Procedimentales
relacionados con la Metodología Científica: observar, describir, obtener e interpretar datos, manipular instrumentos, etc.
Tenemos Contenidos Procedimentales: de menor complejidad motriz (cortar, Filtrar), de pocas acciones (mezclar, plegar), de procesos
algorítmicos (sumar, abrochar), de mayor complejidad cognitiva (clasificar, transferir), de muchas acciones (observar, pesar), de
procesos Heurísticos (leer, resolver problemas).
En las Ciencias Naturales vemos las específicas: observar, medir, registrar datos, identificar, comparar, clasificar, predecir, inferir, etc.
CONTENIDOS ACTITUDINALES: son aquellos que tiene que ver con las actitudes de nuestros Alumnos en referencia a: sus compañeros,
al respeto por la integridad de todo ser vivo, a la solidaridad, al trabajo en equipo, al respeto por el ambiente, etc.
¿CÓMO APRENDEN CIENCIAS LOS ESTUDIANTES?
Actualmente el punto de vista dominante en el campo psicológico relacionado con la Didáctica de las Ciencias es el
constructivismo. Por tanto, la respuesta a la pregunta inicial es que éstos construyen sus conocimientos. Pero, como muchos
ponen de manifiesto, esta respuesta en sí misma es una tautología y, en todo caso sólo tiene la utilidad de diferenciar entre los
planteamientos conductistas y un número indefinido de puntos de vista.

UNIDAD II
Niveles de Organización
La materia se organiza en diferentes niveles de complejidad creciente denominados niveles de organización. Cada nivel proporciona
a la materia propiedades que no se encuentran en los niveles inferiores.
Los niveles de organización de la materia se pueden agrupar en abióticos y bióticos. Los abióticos abarcan tanto a la materia
inorgánica como a los seres vivos, mientras que los bióticos sólo se encuentran en los seres vivos.
Los niveles de organización abióticos son:
 Nivel subatómico, formado por las partículas constituyentes del átomo (protones, neutrones y electrones).
 Nivel atómico, compuesto por los átomos que son la parte más pequeña de un elemento químico. Ejemplo: el átomo de
hierro o el de carbono.
 Nivel molecular, formado por las moléculas que son agrupaciones de dos o más átomos iguales o distintos. Dentro de este
nivel se distinguen las macromoléculas, formadas por la unión de varias moléculas, los complejos supramoleculares y los
orgánulos formados por la unión de complejos supramoleculares que forman una estructura celular con una función.
Los niveles de organización bióticos son:
 Nivel celular, que comprende las células, unidades más pequeñas de la materia viva.
 Nivel tejido, o conjunto de células que desempeñan una determinada función.
 Nivel órgano, formado por la unión de distintos tejidos que cumplen una función.
 Nivel aparato y sistema, constituido por un conjunto de órganos que colaboran en una misma función.
 Nivel individuo, organismo formado por varios aparatos o sistemas.
 Nivel población, conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y en un mismo tiempo.
 Nivel comunidad, conjunto de poblaciones que comparten un mismo espacio.
 Ecosistema, conjunto de comunidades, el medio en el que viven y las relaciones que establecen entre ellas.

Célula
La célula es la unidad fundamental de los seres vivos que contiene todo el material necesario para mantener los procesos
vitales como crecimiento, nutrición y reproducción. Se encuentra en variedad de formas, tamaños y funciones.
Las células se clasifican en células procariotas y eucariotas. Las células procariotas se caracterizan por no tener un núcleo definido en
su interior, mientras que las células eucariotas poseen su contenido nuclear dentro de una membrana.
Las células procariotas tienen su material genético disperso en el citoplasma. Las células eucariotas poseen núcleo, donde se
encuentra el material genético.
Existen organismos como las bacterias y los protozoarios constituidos por una célula (organismos unicelulares). Los organismos
multicelulares o pluricelulares más complejos se encuentran constituidos por una mayor cantidad y diversidad de células.
Estructura de las células
En las células en general se pueden distinguir distintas estructuras con el microscopio óptico: núcleo, membrana citoplasmática y
citoplasma.
 Núcleo celular: El núcleo celular está rodeado por una envoltura nuclear, contiene el material genético de las células
eucariotas. Es el centro de comando de las células eucarióticas. En las células procariotas no existe núcleo, por lo que el
material genético está disperso.
 Membrana plasmática: La membrana plasmática es una barrera con permeabilidad selectiva, o sea, regula la entrada y
salida de material de la célula y además recibe la información proveniente del exterior celular. Por la membrana plasmática
entran nutrientes, agua y oxígeno, y salen dióxido de carbono y otras sustancias.
 Citoplasma: El citoplasma es el interior de la célula entre el núcleo y la membrana plasmática. Aquí se encuentra la
maquinaria de producción y mantenimiento de la célula. Está constituido por un material gelatinoso llamado hialoplasma.
 Organelos del citoplasma: En el citoplasma se encuentran estructuras membranosas conocidas como organelos. Los
organelos son los responsables por diversas actividades celulares, tales como almacenamiento, digestión, respiración celular,
síntesis de material y excreción, es decir, son los responsables del mantenimiento de la vida celular.
Entre los organelos podemos destacar:
 Mitocondrias: es la fábrica de energía de las células. Aquí se efectúa la respiración celular y se produce la energía
que requiere la célula para sus actividades.
 Ribosomas: son el centro de producción de las proteínas. Son los organelos fundamentales para el crecimiento y la
regeneración celular.
 Retículo endoplasmático: formado por una vasta red de canales y bolsas membranosas aplanadas llamadas
cisternas. Existen dos tipos de retículo endoplasmático: rugoso y liso. Cuando se encuentran ribosomas en la cara externa
del retículo endoplasmático, se dice que es retículo endoplasmático rugoso y en él se sintetizan proteínas de membrana y
proteínas secretoras. En el retículo endoplasmático liso se sintetizan los lípidos.
 Aparato de Golgi: es el centro de distribución de la célula, encargado de clasificar, etiquetar, empaquetar y distribuir
proteínas y lípidos en vesículas secretoras. También produce los lisosomas.
 Lisosomas: son los encargados de la digestión intracelular.
 Peroxisomas: organelos responsables por la oxidación de ácidos grasos y la degradación de peróxido de hidrógeno.
 Centriolos: estructuras cilíndricas que participan en la división celular.
 Vacuolas: vesículas, pequeñas bolsas que almacenan y transportan enzimas e iones.
 Cloroplastos: organelos responsables por la fotosíntesis en las células vegetales.
En todas las células, tanto animales como vegetales, la estabilidad estructural y el movimiento de las células está determinado por
una armazón interna conformada por el citoesqueleto.
Diferencia entre células animales y vegetales
En las células vegetales existe, en el exterior de la membrana plasmática, una pared celular, compuesta de celulosa. Las células
vegetales contienen una o más vacuolas gigantes que son los sitios de almacenamiento de agua, iones y nutrientes. En los cloroplastos
se encuentra la clorofila que absorbe la luz en el proceso de fotosíntesis.
Tejidos, órganos y sistemas de órganos
Si fueras un organismo unicelular y vivieras en un lugar rico en nutrientes, mantenerse con vida sería bastante sencillo. Por
ejemplo, si fueras una ameba que vive en un estanque, podrías absorber nutrientes directamente de tu entorno. El oxígeno que
necesitarías para tu metabolismo se podría difundir a través de tu membrana celular y el dióxido de carbono y otros desechos podrían
difundirse hacia el exterior. Cuando llegara el momento de reproducirse, ¡simplemente podrías dividirte a ti mismo en dos!
Sin embargo, lo más probable es que no seas una ameba y las cosas no son tan simples para los grandes organismos multicelulares
como los seres humanos. Tu complejo cuerpo tiene más de 30 billones de células y la mayoría de estas células no están en contacto
directo con el ambiente externo. Una célula en las profundidades de tu cuerpo —en uno de tus huesos, por ejemplo, o en tu hígado—
no puede obtener los nutrientes y el oxígeno que necesita directamente del ambiente.
Los organismos multicelulares necesitan sistemas especializados
La mayoría de las células de los grandes organismos multicelulares no intercambian sustancias directamente con el
ambiente externo, por el contrario, están rodeadas por un ambiente interno de líquido extracelular. Las células obtienen oxígeno y
nutrientes del líquido extracelular y liberan productos de desecho en él. Los seres humanos y otros organismos complejos tienen
sistemas especializados que cuidan el ambiente interno, y lo mantienen constante y capaz de satisfacer las necesidades de las células.
Diferentes sistemas del cuerpo realizan funciones distintas. Por ejemplo, tu sistema digestivo es responsable de tomar y
procesar los alimentos, mientras que tu sistema respiratorio —que trabaja con el sistema circulatorio— es responsable de tomar
oxígeno y eliminar dióxido de carbono. Los sistemas musculares y esqueléticos son cruciales para el movimiento, el sistema
reproductor se encarga de la reproducción y el sistema excretor elimina desechos metabólicos. Debido a su especialización, los
diferentes sistemas dependen unos de otros. Cada una de las células que componen los sistemas digestivo, muscular, esquelético,
reproductivo y excretor necesitan oxígeno del sistema respiratorio para funcionar y las células del sistema respiratorio —como todos
los otros sistemas— necesitan nutrientes y deben deshacerse de desechos metabólicos. Todos los sistemas del cuerpo trabajan juntos
para mantener al organismo funcionando.
Resumen de la organización del cuerpo:
Todos los organismos vivos se componen de una o más células. Los organismos unicelulares, como las amebas, se componen solo de
una célula. Los organismos multicelulares como las personas, están conformados de muchas células. Las células se consideran la
unidad fundamental de la vida. Las células en organismos multicelulares complejos, se organizan en tejidos, grupos de células
similares que trabajan juntas en una tarea específica. Los órganos son estructuras compuestas de dos o más tejidos que se organizan
para desempeñar una función particular; grupos de órganos con funciones relacionadas conforman los diferentes sistemas de
órganos. En cada nivel de organización —células, tejidos, órganos y sistemas de órganos—, la estructura está estrechamente
relacionada con la función. Por ejemplo, las células del intestino delgado que absorben nutrientes se ven muy diferentes a las células
musculares necesarias para el movimiento del cuerpo. La estructura del corazón refleja su función de bombear sangre hacia todo el
cuerpo, mientras que la estructura de los pulmones maximiza la eficiencia con la que pueden tomar oxígeno y liberar dióxido de
carbono.
Tipos de tejidos: Como vimos anteriormente, cada órgano se compone de dos o más tejidos, grupos de células similares que trabajan
juntos para realizar una tarea específica. Los seres humanos —y otros animales multicelulares grandes— se componen de cuatro tipos
de tejido básicos: tejido epitelial, tejido conectivo, tejido muscular y tejido nervioso.
a. Tejido epitelial
El tejido epitelial se compone de láminas apretadas de células que recubren las superficies, incluyendo el exterior del cuerpo, y
recubren las cavidades del cuerpo. Por ejemplo, la capa externa de la piel es un tejido epitelial, al igual que el revestimiento del
intestino delgado. Las células epiteliales están polarizadas, lo que significa que tienen un lado superior y uno inferior. El lado apical,
superior, de una célula epitelial da hacia el interior de una cavidad o el exterior de una estructura y generalmente está expuesta a
líquido o aire. El lado basal, inferior, da hacia las células subyacentes. Por ejemplo, el lado apical de las células intestinales tiene
estructuras en forma de dedos que aumentan la superficie con la que absorben nutrientes. Las células epiteliales están muy pegadas
y esto les permite actuar como barrera ante el movimiento de líquidos y de microbios potencialmente dañinos. Las células suelen
unirse por uniones celulares que las mantienen en estrecha cercanía para reducir fugas.
b. Tejido conectivo
El tejido conectivo consiste de células suspendidas en una matriz extracelular. En la mayoría de los casos, la matriz se compone de
fibras de proteína como el colágeno y la fibrina en una sustancia base sólida, líquida o gelatinosa. El tejido conectivo soporta y, como
su nombre indica, conecta otros tejidos. El tejido conectivo laxo, que se muestra más adelante, es el tipo más común de tejido
conectivo. Se encuentra por todo tu cuerpo y soporta órganos y vasos sanguíneos, además de unir los tejidos epiteliales de los
músculos subyacentes. El tejido conectivo denso o fibroso, se encuentra en tendones y ligamentos, los cuales conectan músculos con
huesos y huesos con otros huesos, respectivamente. Algunas formas especializadas de tejido conectivo incluyen el tejido adiposo —
grasa corporal—, hueso, cartílago y sangre, que tiene una matriz extracelular líquida llamada plasma.
c. Tejido muscular
El tejido muscular es esencial para mantener el cuerpo erguido y en movimiento, e incluso para bombear sangre y mover los alimentos
por el tracto digestivo. Las células musculares, con frecuencia llamadas fibras musculares, contienen las proteínas actina y miosina,
que les permiten contraerse. Hay tres tipos principales de músculo: músculo esquelético, músculo cardiaco y músculo liso.
1.El músculo esquelético, también llamado músculo estriado (rayado), es a lo que nos referimos como músculo en la vida
cotidiana. El músculo esquelético se une a los huesos por tendones y te permite controlar conscientemente tus movimientos. Por
ejemplo, los cuádriceps de tus piernas o los bíceps de tus brazos son músculo esquelético.
2.El músculo cardiaco solo se encuentra en las paredes del corazón. Al igual que el músculo esquelético, el músculo cardiaco
es estriado, o rayado. Pero no está bajo control voluntario, así que no necesitas pensar en hacer que tu corazón siga latiendo. Las
fibras individuales están conectadas por estructuras llamadas discos intercalados, que les permiten contraerse en sincronía.
3.El músculo liso se encuentra en las paredes de los vasos sanguíneos, así como en las paredes del tracto digestivo, el útero,
la vejiga urinaria y otras estructuras internas. El músculo liso no es rayado o estriado, y es involuntario, no está bajo control consciente.
¡Eso significa que no tienes que pensar en mover los alimentos por el tracto digestivo!
d. Tejido nervioso
El tejido nervioso participa en la detección de estímulos —señales externas o internas— y el procesamiento y transmisión
de información. Este tejido consiste principalmente en dos tipos de células: las neuronas, o células nerviosas, y la glia.
Las neuronas son la unidad funcional básica del sistema nervioso. Generan señales eléctricas llamadas impulsos nerviosos o
potenciales de acción que les permite a las neuronas transmitir información muy rápidamente a largas distancias. La función principal
de la glia es apoyar la función neuronal.
Sistemas de órganos
Los órganos se agrupan en sistemas de órganos, en los que trabajan juntos para desempeñar una función en particular para
el organismo. Por ejemplo, el corazón y los vasos sanguíneos constituyen el sistema cardiovascular. Estos órganos trabajan en conjunto
para hacer circular la sangre, transportando oxígeno y nutrientes a las células de todo el cuerpo y retirando dióxido de carbono y
desechos metabólicos. Otro ejemplo es el sistema respiratorio, que lleva oxígeno al cuerpo y elimina el dióxido de carbono. Este
incluye la nariz, la boca, la faringe, la laringe, la tráquea y los pulmones.
Principales sistemas de órganos del cuerpo humano
Sistema de Función Órganos, tejidos y estructuras que lo
órganos componen
Cardiovascular Transporta oxígeno, nutrientes y otras sustancias hacia las Corazón, sangre y vasos sanguíneos.
células y retira desechos, dióxido de carbono y otras
sustancias de las células; también ayuda a estabilizar la
temperatura corporal y el pH.
Linfático Defiende contra infecciones y enfermedades. Transfiere linfa Linfa, ganglios linfáticos y vasos linfáticos.
entre los tejidos y el torrente sanguíneo.
Digestivo Procesa alimentos y absorbe nutrientes, minerales vitaminas Boca, glándulas salivales, esófago, estómago,
y agua. hígado, vesícula biliar, páncreas exócrino,
intestino delgado e intestino grueso.
Endócrino Proporciona comunicación dentro del cuerpo mediante Glándulas hipofisaria, pineal, tiroides,
hormonas. Dirige cambios a largo plazo en otros sistemas de paratiroidea, páncreas endócrino, adrenales,
órganos para mantener la homeostasis. testículos y ovarios.
Tegumentario Proporciona protección ante heridas y pérdida de fluidos, y Piel, cabello y uñas.
proporciona defensas físicas contra las infecciones por
microorganismos. Participa en el control de la temperatura.
Muscular Proporciona movimiento, soporte y producción de calor. Músculos esquelético, cardiaco y liso.
Nervioso Recolecta, transfiere y procesa información. Dirige cambios a Cerebro, médula espinal, nervios y órganos
corto plazo en otros sistemas de órganos. sensoriales —ojos, oídos, lengua, piel y nariz.
Reproductivo Produce gametos —células sexuales— y hormonas sexuales; Trompas de Falopio, útero, vagina, ovarios,
su objetivo final es producir descendencia. glándulas mamarias (femenino), testículos,
vasos deferentes, vesículas seminales, próstata
y pene (masculino).
Respiratorio Entrega aire a lugares donde puede ocurrir intercambio Boca, nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios,
gaseoso pulmones y diafragma.
Esquelético Soporta y protege los tejidos blandos del cuerpo. Huesos, cartílago, articulaciones, tendones y
Proporciona movimiento en articulaciones, produce células ligamentos.
sanguíneas y almacena minerales.
Urinario Elimina el exceso de agua, sales y productos de desecho de la Riñones, uréteres, vejiga urinaria y uretra.
sangre y el cuerpo. Controla el pH.
Inmunitario Defiende contra patógenos microbiológicos —agentes Leucocitos, amígdalas, adenoides, timo y bazo
causantes de enfermedades— y otras enfermedades.
Aunque solemos hablar sobre los diferentes sistemas de órganos como si fueran distintos entre ellos, partes de un sistema
pueden desempeñar un papel en otro sistema. La boca, por ejemplo, pertenece tanto al sistema respiratorio como al sistema
digestivo. También hay mucha superposición funcional entre los distintos sistemas. Por ejemplo, si bien tendemos a pensar que el
sistema cardiovascular entrega oxígeno y nutrientes a las células, también ayuda a mantener la temperatura. La sangre también
transporta las hormonas que producen las glándulas del sistema endocrino y las células blancas de la sangre son un componente clave
del sistema inmunitario.
Los sistemas de órganos trabajan juntos
Así como los órganos de un sistema de órganos trabajan juntos para cumplir su tarea, también los diferentes sistemas de
órganos cooperan para mantener el cuerpo en funcionamiento. Por ejemplo, el sistema respiratorio y circulatorio colaboran
estrechamente para suministrar el oxígeno a las células y eliminar el dióxido de carbono que estas producen. El sistema circulatorio
recoge oxígeno en los pulmones y lo deja en los tejidos, luego realiza el servicio inverso para el dióxido de carbono. Los pulmones
expulsan el dióxido de carbono y traen aire nuevo que contiene oxígeno. Solo cuando ambos sistemas trabajan juntos se puede
intercambiar oxígeno y dióxido de carbono con éxito entre las células y el ambiente. Hay muchos otros ejemplos de esta cooperación
en el cuerpo. Por ejemplo, la sangre del sistema circulatorio tiene que recibir nutrientes del sistema digestivo y someterse a filtración
en los riñones o no se podría mantener las células del cuerpo y eliminar los desechos que ellas producen.
1- Sistema digestivo
El aparato digestivo o sistema digestivo es el conjunto de órganos encargados del procesamiento de los alimentos en los
animales. Es el responsable de transformar los alimentos para que puedan ser aprovechados por el organismo. Los animales necesitan
de fuentes externas para mantener las funciones vitales, a diferencia de las plantas. Es entonces de los alimentos que se obtiene la
energía y la materia en forma de nutrientes para las diferentes actividades celulares. Para que los nutrientes entren en la célula, los
alimentos son procesados, cortados y divididos a sus componentes moleculares, que luego pasan a la sangre, que los lleva al resto del
cuerpo. Esto es posible gracias al sistema digestivo. Los animales pueden ser herbívoros, carnívoros u omnívoros, dependiendo de si
se alimentan de plantas, animales, o ambos. Los seres humanos somos omnívoros, aunque existen personas que tienen predilección
por los vegetales o por las carnes.
Partes del sistema digestivo
El sistema digestivo está conformado por el tubo digestivo y las glándulas accesorias o anexas. El tubo digestivo va desde la
boca hasta el ano y, ciertamente, es un tubo muy largo por donde los alimentos viajan por gravedad y por peristaltismo.
El peristaltismo es el efecto que producen los músculos del tubo digestivo al contraerse; imagina que tienes una manguera flexible y
quieres hacer pasar por ella una canica. Cerrando el puño alrededor de la manguera, justo por detrás de la canica, puedes ir empujando
la misma hasta el otro extremo. Lo mismo sucede a lo largo del tubo digestivo.
Tubo digestivo y sus partes
 Cavidad oral: La boca o cavidad oral se extiende desde los labios hasta la faringe. Contiene la lengua, las encías, los dientes
y los orificios de los conductos salivales. Es en esta parte donde se produce la primera fase de la digestión: masticación y
deglución.
 Faringe: La faringe es un tubo por donde entra el aire, los alimentos y los líquidos. Las amígdalas y adenoides se encuentran
en la faringe. También se consigue la epiglotis, una lámina por detrás de la lengua que cierra la laringe cuando tragamos.
 Esófago: El esófago es un tubo de fibras y músculo que mide aproximadamente 25 cm. Conecta la faringe con el estómago y
está por detrás de la tráquea en su parte superior. Entra al abdomen a través del diafragma. Su función es permitir la llegada
de los alimentos al estómago.
 Estómago: El estómago es un órgano muscular, parecido a un bolso o riñonera, que mezcla los alimentos con el jugo gástrico
para formar el quimo. Se localiza en el lado izquierdo del abdomen, entre el esófago y la primera parte del intestino delgado.
Puede almacenar hasta tres litros de alimentos.
 Esfínteres: A la entrada y salida del estómago se encuentran dos anillos musculares, llamados esfínteres, que se abren y
cierran regulando el tránsito de los alimentos. El esfínter cardias se abre para dejar entrar el bolo alimenticio, y se cierra para
impedir el reflujo del quimo. El píloro es el esfínter al final del estómago, que se abre para dejar pasar el quimo hacia el
intestino delgado.
 Intestino delgado: El intestino delgado es un tubo de aproximadamente 6 a 7 m, que va desde el estómago hasta el intestino
grueso. Presenta tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleo. El duodeno está justo después del estómago y mide 25 cm. En
él se derraman los jugos pancreáticos y biliares. El yeyuno continúa al duodeno y representa dos quintas partes del intestino
delgado. Se continúa con el íleo, que es es la parte más larga y se conecta al intestino grueso. La parte interna del intestino
delgado es especialmente rica en superficie. Como consecuencia, aumenta el área de contacto con el contenido intestinal, y,
por ende, la absorción. Esto es debido a la formación de pliegues y vellosidades a gran escala, y a la presencia de
microvellosidades celulares.
1. Intestino grueso: El intestino grueso es la última parte del tubo digestivo, de aproximadamente 1,5 m de longitud. Se puede
dividir en ocho segmentos: 1. el ciego, 2. el apéndice, 3. el colon ascendente, 4. el colon transversal, 5. el colon descendente,
6. el colon sigmoide, 7. el recto y 8. el canal anal.
Glándulas anexas al sistema digestivo
Las glándulas anexas o accesorias son estructuras que se conectan al tubo digestivo y allí secretan sus productos. Son tres:
las glándulas salivales, el hígado y el páncreas.
 Glándulas salivales: El producto principal de las glándulas salivales es la saliva. Existen tres pares de glándulas salivales: las
parótidas, las sublinguales y las submandibulares.
Funciones de la saliva y de las glándulas salivales
 Limpieza y humidificación de la boca.
 Secreción de enzimas digestivas como la amilasa, y enzimas antibacterianas, como la lisozima.
 Disolución de compuestos y contribución al sentido del gusto.
 Hígado: El hígado es el órgano glandular más grande del cuerpo, con un peso aproximado de 1,5 kg. Se encuentra en el lado
derecho del abdomen, debajo del diafragma. La bilis producida por el hígado se almacena en un saco en forma de pera,
llamada vesícula biliar. Desde la vesícula sale un tubo delgado o conducto para liberar la bilis en el duodeno.
Funciones del hígado
Función Mecanismo
Metabolismo de las proteínas Síntesis de proteínas plasmáticas.
Síntesis de factores de coagulación.
Metabolismo de los lípidos Formación de lipoproteínas y ácidos grasos.
Síntesis de colesterol.
Transformación de colesterol en sales biliares.
Metabolismo de carbohidratos Síntesis y degradación de glucógeno.
Producción de glucosa.
Secreción de la bilis Producción de sales biliares.
Eliminación de la bilirrubina.
Almacenamiento Glucógeno.
Vitaminas A y B12
Transformación y destoxificación Procesamiento de fármacos y sustancias exógenas.
Protección Filtración de la sangre proveniente del intestino.
Retirada de bacterias por fagocitosis.
Hematopoyesis El hígado del feto produce los glóbulos rojos.

 Páncreas: El páncreas es una glándula endocrina y exocrina. Las células endocrinas del páncreas (islotes de Langerhans)
producen las hormonas insulina, somatostatina y glucagón que vierte en la sangre. Las células exocrinas producen enzimas
digestivas que van a parar al duodeno.
Principales enzimas pancreáticas
Enzima Actúa sobre
Tripsina Proteínas y polipéptidos
Lipasa pancreática Triglicéridos
Alfa-amilasa pancreática Almidón
Fosfolipasa-A2 Fosfolípidos

Funciones del sistema digestivo


 Digestión de los alimentos: La función principal del sistema digestivo es la digestión de los alimentos, esto es, el
procesamiento de los alimentos para poder ser asimilados por el organismo. Para poder aprovechar el contenido nutritivo
de los alimentos, la digestión consta de varias etapas: la masticación, la deglución, la digestión química y enzimática y la
absorción. A continuación, explicamos cada uno de estos pasos.
1. Masticación: Cuando introducimos los alimentos en la boca y los masticamos, los dientes y la lengua realizan una función
mecánica al romper y mezclar la comida con la saliva y las enzimas. Los trozos grandes de comida se pican y trituran, facilitando el
proceso de digestión.
Las moléculas se disuelven en la saliva y estimulan el sentido del gusto. El bolo alimenticio es la combinación de los alimentos
triturados y masticados con la saliva.
2. Deglución: En el proceso de deglución, la epiglotis impide el paso de la comida a las vías respiratorias. Después de masticar
y formar el bolo alimenticio, el siguiente paso es tragarlo. La lengua empuja el bolo a través del paladar hacia la faringe. Aquí, la
epiglotis juega un papel crítico, pues impide que el alimento se desvíe a la tráquea y llegue así a los pulmones, lo cual traería serios
inconvenientes. Luego, el esófago se encarga del transporte del bolo alimenticio hasta el estómago.
3. Digestión química y enzimática: El ácido clorhídrico y las enzimas en el estómago degradan el bolo alimenticio a sus
componentes moleculares.
Se lleva a cabo en el estómago y en el intestino delgado. En el estómago, el jugo gástrico ácido activa las enzimas que
empiezan a romper las proteínas y las grasas. Entonces se forma una masa líquida llamada quimo.
En el duodeno, se secretan el jugo pancreático, la bilis y el jugo intestinal, con enzimas que ayudan a romper las proteínas,
las grasas, los carbohidratos y los ácidos nucleicos del quimo.
Es así como las proteínas se transforman en aminoácidos, los carbohidratos en monosacáridos, las grasas en ácidos grasos y glicerol,
y los ácidos nucleicos en nucleótidos. El resultado ahora es una sustancia acuosa con aspecto lechoso llamada quilo.
4. Absorción: El quimo tarda entre 2 y 3 horas en atravesar el intestino delgado. El proceso por el cual las moléculas de los
alimentos pasan a la sangre se llama absorción. Esta tiene lugar en el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Por la pared
del estómago, se puede absorber el alcohol, el agua, sales y algunos medicamentos.
La mayor parte de la absorción de los productos de la digestión tiene lugar en los enterocitos (células intestinales) en el
intestino delgado. Esto gracias a la gran cantidad de superficie de contacto, debido a los pliegues, las vellosidades y las
microvellosidades.
Las vellosidades parecen como dedos de guantes que se proyectan en el interior del intestino. Las microvellosidades son
prolongaciones de la membrana plasmática de las células intestinales.
La principal función del colon es la absorción, en especial, del agua.
 Excreción: El sistema digestivo también se encarga de la eliminación de aquello que no pudo ser procesado durante la
digestión. La defecación se lleva a cabo por el recto y el ano. Las heces fecales son lo que quedó de los alimentos que no
fueron absorbidos en el tubo digestivo.
 Secreción exocrina y endocrina: Los órganos y glándulas del sistema digestivo también tienen una función exocrina y
endocrina. Las sustancias que se vierten directamente en el tubo digestivo, como, por ejemplo, el ácido clorhídrico, la saliva
y las sales biliares y bilis, son secreciones exocrinas. Las secreciones endocrinas son las hormonas que se vierten en el torrente
sanguíneo que producen su efecto en órganos aparte. La insulina y el glucagón son hormonas que secreta el páncreas,
importantes en la regulación de la glucosa en el organismo.
 Defensa contra microorganismos: El tubo digestivo atraviesa el cuerpo, conectando el exterior con el interior del cuerpo.
Por esto es que también cumple la función de defendernos de microorganismos o agentes extraños, por medio de:
 La secreción de ácidos gástricos.
 El reflejo del vómito.
 La microbiota intestinal: bacterias beneficiosas que viven en el interior del tubo.
 La respuesta inmunitaria y secreción de anticuerpos.
2- Sistema circulatorio
Es el sistema corporal encargado de transportar el oxígeno y los nutrientes a las células y eliminar sus desechos metabólicos que se
han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono (CO2). El
aparato circulatorio está conformado por el corazón y los vasos sanguíneos, incluyendo las arterias, las venas y los capilares.
La sangre: Es el fluido que circula por todo el organismo a través del sistema circulatorio. Es un tejido líquido, compuesto por agua y
sustancias orgánicas e inorgánicas (sales minerales) disueltas, que forman el plasma sanguíneo y tres tipos de elementos formes o
células sanguíneas:
 Glóbulos rojos
 Glóbulos blancos
 Plaquetas
Una gota de sangre contiene aproximadamente unos 5 millones de glóbulos rojos, de 5.000 a 10.000 glóbulos blancos y
alrededor de 250.000 plaquetas.
Los glóbulos rojos: También denominados eritrocitos o hematíes, se encargan de la distribución del oxígeno molecular (O2).
Tienen forma de disco bicóncavo y son tan pequeños que en cada milímetro cúbico hay cuatro a cinco millones, midiendo unas siete
micras de diámetro. No tienen núcleo, por lo que se consideran células muertas. Los hematíes tienen un pigmento rojizo llamado
hemoglobina que les sirve para transportar el oxígeno desde los pulmones a las células. Una insuficiente fabricación de hemoglobina
o de glóbulos rojos por parte del organismo, da lugar a una anemia, de etiología variable, pues puede deberse a un déficit nutricional,
a un defecto genético o a diversas causas más.
Los glóbulos blancos: También denominados leucocitos tienen una destacada función en el Sistema Inmunológico al efectuar
trabajos de limpieza (fagocitos) y defensa (linfocitos). Son mayores que los hematíes, pero menos numerosos (unos siete mil por
milímetro cúbico), son células vivas que se trasladan, se salen de los capilares y se dedican a destruir los microbios y las células muertas
que encuentran por el organismo. También producen anticuerpos que neutralizan los microbios que producen las enfermedades
infecciosas.
Las plaquetas: Son fragmentos de células muy pequeños, sirven para taponar las heridas y evitar hemorragias.
El corazón: Es el principal órgano del sistema cardiaco y uno de los más importantes del ser humano. Es un órgano muscular,
responsable de recibir y bombear la sangre para que ésta circule por todo el cuerpo, alrededor de unas 60 a 100 veces por minuto. El
corazón es una bomba que hace circular la sangre mediante una contracción (sístole) y relajación (diástole) constante y rítmica. A
diferencia de los otros músculos sometidos a la voluntad, el corazón realiza su movimiento de manera automática. Si llegara a parar,
significa la muerte de la persona. El corazón entonces, produce la fuerza necesaria para la circulación continua de la sangre y está
sujeto a las necesidades del organismo, que podrían requerir la variación de su movimiento. Por ejemplo, ciertas emociones del ser
humano, hacen que el corazón trabaje de manera más rápida.
-El corazón por fuera: El corazón consiste principalmente, en una masa muscular llamada miocardio o músculo cardiaco. Está
cubierto por una capa de endotelio llamada endocardio y lo recubre una membrana de doble pared llamadas epicardio y pericardio.
Además, existe la llamada cavidad pericárdica, ubicada entre las dos paredes, en la que se encuentra un líquido lubricador, que
permite que el corazón lata sin rozamientos.
-El corazón por dentro: En el interior del corazón se encuentran cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos. Estas están
conectadas entre sí mediante válvulas. La que conecta al ventrículo izquierdo con la aurícula izquierda se llama válvula
mitral o bicúspide, y la que comunica al ventrículo derecho con la aurícula derecha se llama válvula tricúspide. Las válvulas están
formadas por dos y tres membranas, respectivamente, que se encuentran conectadas a las paredes del corazón.
El corazón está conectado a los vasos sanguíneos, que son los tubos por los que circula la sangre. Son de tres tipos: arterias, venas y
capilares.
>Las venas: Las venas son las que llevan la sangre al corazón, desde los órganos del cuerpo. Las que llegan al corazón son las dos venas
cavas y las cuatro pulmonares. Las venas cavas llegan a la aurícula derecha y las pulmonares, a la aurícula izquierda. Las venas
conducen la sangre desde los órganos al corazón. Sus paredes son mucho más finas que las de las arterias. Por su interior, la sangre
circula a baja presión. Su vuelta al corazón se produce gracias a la presencia de válvulas que impiden su retroceso, ya que se aprovecha
la contracción muscular para facilitar su avance.
- Vena cava superior: Recibe la sangre de la mitad superior del cuerpo.
- Vena cava inferior: Recibe la sangre de los órganos situados debajo del diafragma.
>Las arterias: Las arterias son los vasos que llevan la sangre desde el corazón hacia los órganos. Salen del corazón la arteria
pulmonar y la gran arteria aorta, una del ventrículo derecho y la otra, del ventrículo izquierdo. Sus paredes son fuertes, con una
musculatura potente y, a la vez, elástica. Por el interior de las arterias, la sangre circula a elevada presión. Al alejarse del corazón, las
arterias se ramifican y se hacen cada vez más finas.
>Los capilares: Los capilares son vasos microscópicos de finas paredes que llevan la sangre a todas las células de los órganos del
cuerpo.
La circulación: El proceso circulatorio es un círculo cerrado que se inicia y finaliza en el corazón. Las cavidades derechas son las que
impulsan la sangre que contiene los desechos del organismo hacia los pulmones, para su eliminación. En los pulmones se recoge el
oxígeno captado por el aparato respiratorio y la sangre oxigenada se introduce en el corazón por la aurícula izquierda, siendo
impulsada hacia el organismo desde el ventrículo izquierdo. Así, la sangre con residuos llega a la aurícula derecha a través de las venas
cavas, mientras que la sangre oxigenada llega al corazón a través de las venas pulmonares y se reparte por todo el cuerpo a partir de
la aorta.
Todo el proceso circulatorio se divide en dos partes que se denominan:
Circulación mayor o general: La circulación de la sangre oxigenada por todo el cuerpo y el retorno de la sangre venosa de
todo el organismo hacia el corazón.
Circulación menor o pulmonar: La circulación que envía la sangre venosa a los pulmones y que recogiendo el oxígeno de
éstos, introduce en el corazón la sangre oxigenada.
3- Sistema respiratorio
El sistema respiratorio es el conjunto de órganos encargados de la expulsión de dióxido de carbono y la entrada de oxígeno al
organismo. Este proceso se conoce como respiración. Los seres vivos necesitan del oxígeno para realizar sus funciones, y, a la vez,
producen compuestos que deben ser eliminados, como el dióxido de carbono. Es por esto que el sistema respiratorio y el sistema
circulatorio tienen una interacción estrecha en el intercambio de gases.
Partes del sistema respiratorio
El sistema respiratorio está formado por las vías aéreas, los pulmones y los músculos respiratorios.
 Vías aéreas: Las vías aéreas o tracto respiratorio comprenden los órganos que permiten el paso del aire hacia los pulmones.
Estos órganos comprenden cavidad nasal, faringe, laringe, tráquea y bronquios.
 Cavidad nasal: Es la zona interior de la nariz. Su función principal es calentar, humedecer y filtrar el aire al inspirar. También
en la cavidad nasal se encuentra el sentido del olfato, que nos permite distinguir los olores que nos rodean.
 Faringe: Es la vía de conexión entre la cavidad nasal y la cavidad oral. Se encuentra detrás de la boca y conduce el aire hasta
la laringe. En la parte que se conecta a la nariz, se llama nasofaringe; en la que conecta con la boca, se llama orofaringe.
 Laringe: Se encuentra entre la faringe y la tráquea. Una forma fácil de aprender cuál viene primero, si la laringe o la faringe,
es siguiendo el orden alfabético: F está antes que la L. Por lo tanto, faringe viene antes de laringe.
La principal función de la laringe es impedir la entrada de comida o líquidos hacia la tráquea. También es importante en la
producción de sonidos: allí es donde se encuentran las cuerdas vocales.
 Tráquea: Se encuentra ubicada delante del esófago y es un cilindro rígido que deja pasar el aire desde la laringe hasta los
bronquios. La rigidez de la traquea se debe a anillos de cartílago, el mismo material que le da la estructura a las orejas y a la
punta de la nariz.
Este cartílago no es tan fuerte como el hueso, pero ayuda a que el tubo de la tráquea se mantenga abierto y no se aplaste,
lo que permitiría el paso de aire.
La tráquea de los humanos mide entre 10 y 12 cm de largo y 2 cm de ancho. Está recubierta de una sustancia mucosa y unos
pelitos o cilios que ayudan a atrapar las partículas extrañas que escaparon al filtrado de la nariz.
 Bronquios: La tráquea se divide en dos tubos que se dirigen cada uno a un pulmón: estos son los bronquios, los cuales, a su
vez, continúan dividiéndose como las ramas de un árbol dentro de los pulmones, formando los bronquiolos.
 Pulmones: Son los dos órganos mayores dentro de la caja torácica, uno a cada lado del corazón. Son diferentes, el pulmón
derecho se separa en tres lóbulos por dos fisuras y el izquierdo, en dos lóbulos. Tienen un aspecto esponjoso y elástico, por
lo que pueden variar su volumen durante los procesos de inspiración y expiración.
Dentro de los pulmones, los bronquios van dividiéndose hasta llegar a los bronquiolos terminales cuyas puntas terminan en
unos racimos. Estos son los alveolos.
Asimismo, los pulmones están rodeados por una membrana o tela, llamada pleura.
 Alveolos: Los alveolos son las unidades funcionales del sistema respiratorio. Son bolsas pequeñas parecidas a burbujas que
se encuentran al final de todas las bifurcaciones de los bronquiolos. Estos sacos tienen el espesor de apenas una célula, y
están bordeados por capilares, permitiendo el contacto directo con la sangre.
Es en los alveolos donde se produce el intercambio de oxígeno externo por dióxido de carbono interno. En el pulmón de los
seres humanos hay alrededor de 300 millones de alveolos, cada uno con un tamaño de 0,3 mm.
 Músculos respiratorios: Los músculos respiratorios están constituidos por el diafragma y los músculos intercostales. Gracias
a ellos los pulmones se llenan y vacían de aire.
 Diafragma: Es el músculo que se encuentra en el piso de la cavidad torácica, separándola del abdomen. Sobre él se asientan
los pulmones.
Cuando el diafragma se contrae, actúa como el émbolo de una jeringa cuando se hala para succionar un líquido. En este caso,
el aire es succionado al interior de los pulmones.
 Músculos intercostales: Estos son los músculos que están entre las costillas, los huesos que forman la caja torácica. El
movimiento de estos músculos permite que las costillas se muevan hacia arriba, así los pulmones pueden expandirse al entrar
el aire.
Mecanismo de la respiración
La ventilación pulmonar comprende la entrada y salida de aire del organismo a través de la inspiración y la expiración.
El mecanismo de la respiración o ventilación pulmonar ocurre cuando el aire entra por la nariz y pasa a la cavidad nasal. Luego sigue
por la faringe y la laringe hasta la traquea y llega a los bronquios. De aquí se distribuye por los pulmones hasta el final de las
ramificaciones, donde el oxígeno se difunde a la sangre, y el dióxido de carbono pasa a los alveolos. Finalmente, el aire es expulsado
cuando los músculos respiratorios se relajan.
Podríamos decir que la ventilación pulmonar tiene dos etapas: inspiración y expiración.
 Inspiración: La inspiración o inhalación es la fase activa de la respiración pulmonar. Ocurre cuando se contrae el diafragma y
los músculos intercostales, empujando el tórax hacia abajo y hacia afuera. Esto produce un aumento en la capacidad torácica
y, como consecuencia, la expansión de los pulmones y la disminución de la presión dentro del tórax.
El aire entra en los pulmones cuando la presión intrapulmonar es menor que la presión atmosférica (760 mmHg). En cada
inspiración, entra aproximadamente medio litro de aire, del cual 150 ml se quedan en las vías aéreas. Como en estas vías no
se produce el intercambio de gases, se habla de espacio anatómico muerto.
 Expiración: La expiración es un proceso pasivo en reposo que sigue a la inspiración, con la reducción de la capacidad torácica
y el aumento de la presión intrapulmonar. Esto provoca la expulsión del aire de los pulmones.
Intercambio de gases en la respiración
El oxígeno y el dióxido de carbono atraviesan la barrera entre la sangre y el alveolo por difusión. El intercambio de oxígeno y dióxido
de carbono se produce a través de las paredes de los capilares y de los alveolos. El movimiento se hace por difusión pasiva, esto es,
los gases se mueven desde donde hay una mayor presión a una menor presión. Para esto, no se requiere de energía. El oxígeno que
entra a los pulmones está a una presión de 100 mmHg, mientras en la sangre capilar está a 40 mmHg. Por eso, el oxígeno fluye desde
el espacio alveolar hasta el glóbulo rojo.
Por otro lado, el dióxido de carbono difunde mucho más rápido por los tejidos por su mayor solubilidad. Cuando el glóbulo rojo llega
cargado de dióxido de carbono a los pulmones, el dióxido de carbono pasa al espacio alveolar donde la presión de este gas es mucho
menor.
¿Cuáles son los mecanismos de defensa del sistema respiratorio?
Dentro de la cavidad nasal, los pelos, cilios y moco atrapan el polvo y pequeñas partículas, filtrando el aire que entra a los pulmones.
Las partículas que se depositan en los bronquios, son barridas hacia afuera por los cilios y el moco de las paredes, y pasan a la garganta
donde pueden ser tragadas o expectoradas. Las partículas que llegan a los alveolos son atrapadas por células del sistema inmunitario.
Mecanismos regulatorios del sistema respiratorio
La respiración está bajo control voluntario e involuntario en ciertas condiciones. El proceso automático es controlado por los centros
respiratorios en el tallo encefálico y la médula. Sin embargo, cuando contenemos la respiración o nos hiperventilamos, es la corteza
cerebral la que está a cargo. En momentos que sentimos miedo o rabia son el hipotálamo y el sistema límbico los que alteran nuestro
patrón de respiración. La presión parcial del dióxido de carbono en la sangre es el factor más importante en el control de la respiración.
La respuesta de ventilación disminuye si se reduce la presión de dióxido de carbono.
¿Cómo afecta la contaminación del aire al sistema respiratorio?
La polución del aire afecta la salud de las personas a nivel respiratorio. La contaminación atmosférica se produce principalmente por
las industrias y los vehículos, problema que se agrava en las grandes ciudades. Gases como óxidos de nitrógeno y azufre, monóxido
de carbono e hidrocarburos llegan hasta los pulmones, causando serios daños. También se encuentran pequeñas partículas
contaminantes dispersas en el aire en forma de aerosoles, como el polvo y el humo, que pueden ser inhaladas. Entre los efectos que
producen los gases y partículas contaminantes en el aire están:
 Inflamación de las vías aéreas superiores.
 Inflamación de los bronquios.
 Rinitis y problemas alérgicos.
 Posibilidad de desarrollo de cáncer.
4- Sistema excretor
La excreción consiste en eliminar de nuestro cuerpo los residuos producidos por la actividad celular. Estos residuos están disueltos en
la sangre y son expulsados al exterior por el aparato excretor. El aparato respiratorio colabora en la excreción, ya que mediante el
intercambio de gases elimina el dióxido de carbono.
El aparato excretor está formado por el sistema o aparato urinario y por las glándulas sudoríparas.
A) El aparato urinario humano
El aparato urinario es el conjunto de órganos que producen y excretan orina, el principal líquido de desecho del organismo. El aparato
urinario humano consta de los riñones, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. La orina, que se forma en los riñones, se filtra a
través de los uréteres, se acumula en la vejiga y es expulsada al exterior por la uretra.
Los riñones:
Es la pareja de órganos cuya función es la elaboración y la excreción de orina. En el ser humano, los riñones se sitúan a cada lado de
la columna vertebral, en la zona lumbar, y están rodeados de tejido graso. Tienen forma de judía. Miden unos 12 cm de largo por 5
cm de ancho y 3 cm de grosor. Pesan alrededor de 150 gramos cada uno. En su interior se distinguen dos zonas: la corteza, de color
amarillento y situada en la periferia, y la médula, zona más interna y rojiza. Un riñón es, en esencia, un filtro que actúa como:
- Órgano regulador: mantiene en la sangre una cantidad siempre igual de agua, sales y glucosa.
- Órgano depurador: el riñón extrae de la sangre los productos nocivos, como la urea o el ácido úrico y los expulsa al exterior.
 Pelvis renal: Debajo de la corteza y la médula se encuentra la pelvis renal, una cámara interior subdividida que recolecta la orina
y la dirige hacia el uréter. En ella entran y salen, respectivamente, la arteria y la vena renal.
 Nefrón: En la capa exterior se encuentran diminutos filtros llamados nefronas, con una extensa red de vasos sanguíneos que se
encargan de filtrar la sangre y formar, gota a gota, la orina que se reúne en la pelvis renal. Cada nefrón consta de tres partes
principales:
- El glomérulo de Malpighi, una estructura esférica formada por un ovillo de capilares sanguíneos de los cuales se toma el líquido de
la sangre a través de las paredes capilares porosas.
- La cápsula de Bowman, que tiene forma de una copa hueca y presenta doble membrana. En su centro se encuentra el glomérulo de
Malpighi.
- Un túbulo renal, largo y contorneado. Este fino tubo es la continuación de la cápsula de Bowman. Tiene forma de asa y está rodeado
de una red de capilares sanguíneos. Este tubulo se divide en tres partes:
- El túbulo proximal: Es un conducto sinuoso que sigue a la cápsula de Bowmann.
- El asa de Henle: Es un conducto muy fino en forma de U.
- El túbulo distal: Desemboca al final en uno de los túbulos renales o colectores que hay en la médula renal. Los
túbulos colectores desembocan finalmente en los cálices renales.
Vías excretoras
Son los conductos y cavidades que comunican los riñones con el exterior.
 Los uréteres: Los uréteres son dos largos tubos que van desde la pelvis renal hasta la vejiga urinaria. Están constituidos por
fibra muscular lisa, y epitelio mucoso y terminaciones nerviosas. Son éstas las que regulan el funcionamiento al ordenar
contracciones que impulsan la orina de forma continua y la hacen penetrar en la vejiga. Los uréteres tienen terminaciones
muy sensibles al dolor, de modo que cuando se obstruyen, como ocurre en los cólicos nefríticos, se producen fuertes dolores.
 La vejiga: La vejiga urinaria es el órgano hueco en el que se almacena la orina formada en los riñones. La orina llega a la vejiga
procedente de los riñones por dos uréteres y se elimina hacia el exterior a través de la uretra. La vejiga de la orina es un
depósito elástico, formado por fibra muscular lisa que tiene una capacidad que varía en torno a 1 litro, pero se tiene sensación
de llenado ("ganas de orinar") desde los 400 centímetros cúbicos.
 La uretra: La uretra es el conducto a través del cual se elimina la orina hacia el exterior. Es un tubo que parte de la zona
inferior de la vejiga y posee en su comienzo dos esfínteres o válvulas musculares que controlan el paso de la orina. La uretra
es diferente en cada sexo, ya que en el varón interviene en la función reproductora. La uretra femenina tiene una longitud
de 3 a 4 cm y va desde la base de la vejiga al exterior, terminando entre los dos labios menores, delante de la abertura vaginal.
En la uretra masculina, de 17 a 20 cm de longitud, se distinguen tres partes: porción pélvica, rodeada por la próstata; porción
membranosa y porción esponjosa. Esta última corresponde al pene.
La orina y la micción: La orina es un líquido de color amarillo claro que está compuesto por agua y otros elementos. El más importante
de estos elementos es la urea. La orina se produce continuamente en el riñón y llega a la vejiga intermitentemente, debido a los
movimientos de los uréteres. Unas válvulas impiden el retroceso de la orina desde la vejiga a los uréteres. Cuando la vejiga está llena,
se originan impulsos nerviosos que producen el deseo consciente de orinar y de forma voluntaria se abre el esfínter externo dando
salida a la orina (micción). La cantidad de orina que un adulto normal elimina, por término medio, cada 24 horas, es de 1,5 litros (un
litro y medio). Este volumen varía con la cantidad de líquido y alimento ingerido, así como con las pérdidas por vómitos o a través de
la piel por la sudoración. La orina está compuesta de: 95 % de agua, 2 % de sales minerales, cloruros, fosfatos, sulfatos, sales
amoniacales, 3% de sustancias orgánicas, urea, ácido úrico, ácido hipúrico y creatinina.
¿Cómo se forma la orina? La sangre entra en los riñones para que las nefronas vayan retirando los productos de desecho y el exceso
de sales y formen la orina. Los procesos que se llevan a cabo en la nefrona para la formación de orina son:
 Filtración: La sangre que llega a la nefrona es filtrada en la cápsula de Bowman, pudiendo ser filtradas todas las sustancias
de pequeño tamaño excepto las grandes moléculas y las células. El producto resultante tiene una composición parecida al
plasma sanguíneo y contiene muchas sustancias aprovechables por el organismo.
 Reabsorción: El filtrado va pasando por los tubos de la nefrona donde se produce una reabsorción selectiva de las sustancias
aprovechables que pasan a la sangre a veces por transporte activo con gasto de energía . También se reabsorbe gran cantidad
de agua.
 Secreción: Algunas sustancias que no se han filtrado o se han reabsorbido equivocadamente son secretadas desde los
capilares sanguíneos que rodean a la nefrona al interior de los tubos de esta, obteniéndose por último la orina final.
La orina ya formada va saliendo de la nefrona hacia el comienzo del uréter por donde baja a la cloaca o a la vejiga urinaria.
Las glándulas sudoríparas: Las glándulas sudoríparas son las encargadas de excretar el sudor. El sudor contiene agua, sales minerales
y un poco de urea. No obstante, la misión excretora de las glándulas es secundaria. Su principal función es la de regular la temperatura
corporal mediante la evaporación del agua expulsada. En algunos momentos se puede perder hasta 1 litro de agua por hora. Las
glándulas sudoríparas están repartidas por toda la piel, pero son más numerosas en la cabeza, axilas y palmas de las manos.

UNIDAD III
I.ÁTOMO: El átomo es la partícula más pequeña y estable que mantiene todas las propiedades de un elemento. Es decir, la parte de
materia más pequeña que puede ser medida. Cada átomo, a su vez, posee partes más pequeñas, conocidas como partículas
subatómicas, las principales son: protones, neutrones y electrones. Los átomos se combinan para formar moléculas que luego
interactúan para formar sólidos, líquidos y gases.
Estructura del átomo
El átomo está compuesto por dos regiones diferentes: el núcleo, donde están los protones y los neutrones, y la nube u orbitales
electrónicos, donde se encuentran los electrones. En el núcleo del átomo se concentran protones y neutrones, mientras los electrones
se desplazan en una nube electrónica.
1.Núcleo: El núcleo es el centro o corazón del átomo que está compuesto por protones y neutrones. Tanto protones como neutrones
poseen masa, pero sólo los protones tienen carga positiva. Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones,
pero el número de neutrones puede cambiar. A estos átomos con diferente número de neutrones se les conoce como isótopos de un
elemento.
2.Nube electrónica: Rodeando el núcleo, se encuentran los electrones en una especie de nube. Los electrones poseen carga negativa.
Los átomos se transforman en iones cuando ganan o pierden electrones. Si hiciéramos la comparación de la estructura del átomo con
un campo de futbol, la nube electrónica ocuparía todo el campo de futbol, mientras que el núcleo del átomo sería un granito de arena
en el medio del campo.
Partículas subatómicas: El átomo está compuesto por tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones.
1.Protón: Es la partícula cargada positivamente que se encuentra en el núcleo del átomo. El número de protones de un átomo
determina el número atómico del elemento.
2.Neutrón: Es la partícula neutra del núcleo del átomo con masa igual a la de un protón.
3.Electrón: Los electrones son las partículas subatómicas que orbitan alrededor del núcleo. Su masa es tan pequeña que se considera
despreciable. Cada electrón posee una carga negativa. La carga de un átomo es normalmente neutra, pues tiene tantos protones
como electrones, haciendo que las cargas positivas de uno se cancelen con las cargas negativas del otro.
Modelo atómico de Bohr: El modelo atómico de Bohr muestra al átomo como un núcleo positivo pequeño rodeado por electrones
en capas circulares alrededor del núcleo. Con ayuda de la teoría cuántica de Plank, los espectros de luz de los elementos, y la teoría
nuclear de Rutherford, Bohr logró en 1913 establecer un nuevo modelo atómico donde los electrones describían círculos alrededor
del núcleo. Este modelo sirvió para explicar los espectros de luz emitidos por los elementos y las regularidades de la tabla periódica.
Además, con el modelo de Bohr se inició la era cuántica.
Características del modelo de Bohr
 Los electrones describen órbitas circulares alrededor del núcleo.
 Los electrones viajan en niveles predeterminados de energía.
 Los electrones pueden saltar de un nivel energético menor a uno mayor si les proporciona energía.
 Cuando los electrones regresan a su nivel de energía estacionario, liberan luz.
¿Cómo Bohr llegó al modelo atómico?
Niels Bohr nació en Copenhagen (Dinamarca) en 1885. En 1912 entró en el laboratorio de Ernest Rutherford con la tarea de descubrir
la forma en que la estructura nuclear del átomo era estable. El modelo atómico de Rutherford se basaba en un núcleo central rodeado
de electrones, como en el sistema solar. Este modelo tan simple tenía un problema: un electrón girando alrededor del núcleo debía
emitir una radiación electromagnética, con la consecuente pérdida de energía. Esto provocaría que el electrón cayera en el núcleo,
provocando el colapso atómico. Bohr propuso que los electrones estaban alejados a una distancia determinada del núcleo, girando
en círculos. Cada círculo u órbita estaba provista de una cantidad predeterminada de energía. Si un electrón saltaba a una órbita de
menor energía, este emitiría una radiación electromagnética. El modelo más simple fue el hidrógeno, que consiste de un electrón y
un protón. Calculando la energía que emite el hidrógeno cuando recibe una descarga, los valores experimentales se aproximaban a
los valores calculados por Bohr.
Fallas del modelo atómico de Bohr
Al principio el modelo de Bohr parecía prometedor. Se ajustaba perfectamente al átomo de hidrógeno. Pero cuando se trató de aplicar
este modelo a otros átomos, no funcionó. Los electrones no se mueven en órbitas circulares. Algunos trataron de ajustar el modelo a
una órbita elíptica, sin éxito. Hoy en día se sabe que el electrón se comporta como una onda y una partícula, por lo que se habla mejor
de una función de onda, un espacio alrededor del núcleo donde existe la probabilidad de encontrar el electrón.

II. FUERZA: Denominamos fuerza a toda acción capaz de producir cambios en el movimiento o en la estructura de un cuerpo. Si
empujamos una pelota con el dedo le estaremos aplicando una fuerza. Tras aplicarla caben varias posibilidades. Una de ellas es que
empiece a moverse. Otra es que se deforme. Dependiendo de dónde apliquemos la fuerza, en qué dirección, sentido o cantidad, la
pelota se moverá o deformará hacia un lado o a otro. Por tanto, es lógico pensar que las fuerzas son magnitudes vectoriales.
Como vector que es, las fuerzas se representan como una flecha, que se caracterizan por su longitud (módulo), donde se aplica (punto
de aplicación), su dirección y sentido.
La fuerza es una magnitud vectorial que representa toda causa capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo
o de producir una deformación en él. Su unidad en el Sistema Internacional es el Newton (N). Un Newton es la fuerza que al aplicarse
sobre una masa de 1 Kg le provoca una aceleración de 1 m/s2. Adicionalmente al Newton (N) suelen utilizarse otras unidades para
medir las fuerzas. Entre ellas podemos encontrar:
 dina (d). 1 d = 10-5 N
 kilopondio (kp). 1 kp = 9.8 N
 libra (lb, lbf). 1 lb = 4.448222 N
Efectos de las fuerzas: Tal y como hemos visto anteriormente, las fuerzas son las responsables de producir:
 cambios de velocidad, o lo que es lo mismo, aceleración
 deformaciones en un cuerpo.
Clasificación de las fuerzas: Como ya sabes, fuerza es la acción que ejerce un cuerpo sobre otro. Es decir, una fuerza se presenta
cuando hay interacción entre dos cuerpos.
Los tipos de fuerzas se pueden clasificar en dos tipos según la proximidad o distancia de los cuerpos en acción.
 Fuerzas de contacto: Son aquellas en donde los cuerpos que interactúan se encuentran físicamente en contacto. Ejemplo,
una canica golpea a otra.
 Fuerzas a distancia: Son aquellas en donde los cuerpos no están físicamente en contacto. Ejemplo, un imán atrae a otro
mediante su fuerza magnética.
Tipos De fuerza:
 Peso: El peso de un objeto se define como la fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede calcular como el producto de
la masa por la aceleración de la gravedad, P = mg. Puesto que el peso es una fuerza, su unidad SI es el Newton.
 Fuerza Normal: La fuerza normal es un tipo de fuerza de contacto ejercida por una superficie sobre un objeto. Esta actúa
perpendicular y hacia afuera de la superficie.
Supongamos que un bloque de masa m o los libros de la imagen de la derecha. Están en reposo sobre una superficie horizontal
como se muestra en la figura, las únicas fuerzas que actúan sobre él son su peso y la fuerza de contacto de la superficie.
 Fuerza de Tensión: Se conoce como fuerza de tensión a la fuerza que, aplicada a un cuerpo elástico, tiende a producirle una
tensión; este último concepto posee diversas definiciones, que dependen de la rama del conocimiento desde la cual se analice.
Las cuerdas, por ejemplo, permiten transmitir fuerzas de un cuerpo a otro. Cuando en los extremos de una cuerda se aplican dos
fuerzas iguales y contrarias, la cuerda se pone tensa. Las fuerzas de tensión son, en definitiva, cada una de estas fuerzas que soporta
la cuerda sin romperse.
 Fuerza de rozamiento o de fricción: La fuerza de rozamiento o de fricción (FR) es una fuerza que surge por el contacto de
dos cuerpos y se opone al movimiento. El rozamiento se debe a las imperfecciones y rugosidades, principalmente microscópicas, que
existen en las superficies de los cuerpos. Al ponerse en contacto, estas rugosidades se enganchan unas con otras dificultando el
movimiento. Para minimizar el efecto del rozamiento o bien se pulen las superficies o bien, se lubrican, ya que el aceite rellena las
imperfecciones, evitando que estas se enganchen.

Máquina: Objeto fabricado y compuesto por un conjunto de piezas ajustadas entre sí que se usa para facilitar o realizar un trabajo
determinado, generalmente transformando una forma de energía en movimiento o trabajo.
Trabajo: En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza un trabajo cuando hay un desplazamiento de su punto de aplicación en la
dirección de dicha fuerza. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo.
Definición: Producto de la fuerza ejercida sobre un cuerpo por su desplazamiento
Unidad SI: Joule (J) Otras unidades: Kilojoule (kJ); Kilográmetro (kgm)
Magnitud: Trabajo (W) Tipo: Magnitud escalar

Máquinas simples
Las primeras máquinas eran sencillos sistemas que facilitaron a hombres y mujeres sus labores, hoy son conocidas como máquinas
simples. La rueda, la palanca, la polea simple, el tornillo, el plano inclinado, el polipasto, el torno y la cuña son algunas máquinas
simples. La palanca y el plano inclinado son las más simples de todas ellas.
En general, las maquinas simples son usadas para multiplicar la fuerza o cambiar su dirección, para que el trabajo resulte más
sencillo, conveniente y seguro.
Ejemplos de máquinas simples
 Palanca: Una palanca es, en general, una barra rígida que puede girar alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyo o
fulcro. La fuerza que se aplica se suele denominar fuerza motriz o potencia y la fuerza que se vence se denomina fuerza resistente,
carga o simplemente resistencia. En una palanca podemos distinguir entonces los siguientes elementos:
o El punto de apoyo o fulcro.
o Potencia : la fuerza (en la figura de abajo: esfuerzo) que se ha de aplicar.
o Resistencia : el peso (en la figura de abajo: carga) que se ha de mover.
El brazo de potencia (b 2 ) : es la distancia entre el fulcro y el punto de la barra donde se aplica la potencia.
El brazo de resistencia (b 1 ) : es la distancia entre el fulcro y el punto de la barra donde se encuentra la resistencia o carga.
¿Cuántos tipos de palanca hay? Hay tres tipos de palancas:
Palanca de primer tipo o primera clase o primer grupo o primer género: Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y
la fuerza a aplicar. Esta palanca amplifica la fuerza que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más pequeñas.
Por ello, con este tipo de palancas pueden moverse grandes pesos, basta que el brazo b1 sea más pequeño que el brazo b2. Algunos
ejemplos de este tipo de palanca son: el alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancín. Algo que desde ya debe destacarse es
que al accionar una palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.
Palanca de segundo tipo o segunda clase o segundo grupo o segundo género: Se caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra
entre el fulcro y la fuerza a aplicar. Este tipo de palanca también es bastante común, se tiene en lo siguientes casos: carretilla,
destapador de botellas, rompenueces. También se observa, como en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un
movimiento rotatorio respecto al fulcro que nuevamente pasa a llamarse eje de rotación.
Palanca de tercer tipo o tercera clase o tercer grupo: Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a
vencer. Este tipo de palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo… el brazo humano es un buen ejemplo
de este caso, y cualquier articulación es de este tipo, también otro ejemplo lo tenemos al levantar una cuchara con sopa o el tenedor
con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una palanca de este tipo. Este tipo de palanca es ideal para situaciones
de precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer. Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento
rotatorio.
 Polea: La polea sirve para elevar pesos a una cierta altura. Consiste en una rueda por la que pasa una cuerda a la que en uno
de sus extremos se fija una carga, que se eleva aplicando una fuerza al otro extremo. Su función es doble, puede disminuir una fuerza,
aplicando una menor, o simplemente cambiar la dirección de la fuerza. Si consta de más de una rueda, la polea amplifica la fuerza. Se
usa, por ejemplo, para subir objetos a los edificios o sacar agua de los pozos.
Las poleas pueden presentarse de varias maneras:
o Polea fija: solo cambia la dirección de la fuerza. La polea está fija a una superficie.
o Polea móvil: se mueve junto con el peso, disminuye el esfuerzo al 50%.
o Polea pasto, polipasto o aparejo: Formado por tres o más poleas en línea o en paralelo, se logra una disminución del esfuerzo
igual al número de poleas que se usan.
 Rueda: Máquina simple más importante que se conoce, no se sabe quién y cuándo la descubrió o inventó; sin embargo,
desde que el hombre utilizó la rueda la tecnología avanzó rápidamente, podemos decir que a nuestro alrededor siempre está
presente algún objeto a situación relacionado con la rueda, la rueda es circular
 Plano inclinado: El plano inclinado permite levantar una carga mediante una rampa o pendiente. Esta máquina
simple descompone la fuerza del peso en dos componentes: la normal (que soporta el plano inclinado) y la paralela al plano (que
compensa la fuerza aplicada). De esta manera, el esfuerzo necesario para levantar la carga es menor y, dependiendo de la
inclinación de la rampa, la ventaja mecánica es muy considerable.
Al igual que las demás máquinas simples cambian fuerza por distancias. El plano inclinado se descubre por accidente ya que se
encuentra en forma natural, el plano inclinado es básicamente un triángulo donde su utiliza la hipotenusa, la función principal
del plano inclinado es levantar objetos por encima de la Horizontal.
 Cuña: Se forma por dos planos inclinados opuestos, las conocemos comúnmente como punta, su función principal es
introducirse en una superficie. Ejemplo: Flecha, hacha, navaja, desarmado, picahielo, cuchillo.
 Tornillo: Plano inclinado enrollado, su función es la misma del plano inclinado, pero utilizando un menor espacio. Ejemplos:
escalera de caracol, carretera, saca corcho, resorte, tornillo, tuerca, rosca.
 Nivel o torno: Máquina simple constituida por un cilindro en donde enredar una cuerda o cadena, se hace girar por medio
de una barra rígida doblada en dos ángulos rectos opuestos. Como todas las máquinas simples el torno cambia fuerza por distancia,
se hará un menor esfuerzo entre más grande sea el diámetro. Ejemplos: grúa, fonógrafo, pedal de bicicleta, perilla, arranque de un
auto antiguo, grúa, ancla, taladro manual.
III. HIDROSTÁTICA: Es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas
que alteren su movimiento o posición. Su contrapartida es la hidrodinámica, que estudia los fluidos en movimiento. Reciben el
nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad
se le da el nombre de fluidez. Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento
debido a la acción de fuerzas pequeñas. El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un punto del interior
de un fluido (presión hidrostática) es directamente proporcional a su densidad, a la profundidad que se encuentre dicho punto y a la
gravedad del sitio en el que se encuentre el fluido.
P=d⋅g⋅h
 P es la presión en un punto del fluido.
 d es la densidad del fluido
 g es la gravedad del lugar donde se encuentre el fluido.
 h es la profundidad.
Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
Principio de Pascal: En física, el principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662).
El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un fluido no compresible contenido en un recipiente indeformable se
transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente. Definimos compresibilidad como la capacidad
que tiene un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas. Este tipo de fenómeno se puede
apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cual funciona aplicando este principio. La prensa hidráulica es una máquina compleja
que permite amplificar las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos otros dispositivos
hidráulicos. La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite
entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está
completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente,
en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección A1 se ejerce
una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a
todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección A2, es decir:
Presión: La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza
que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la
presión P viene dada de la siguiente forma: p = F/A
Principio de Arquímedes: Si has tomado un objeto pesado y te has metido con él en un recinto con agua (una piscina, alberca, bañera,
etc...), habrás podido comprobar que el objeto se vuelve menos pesado. Esto es debido a que cualquier cuerpo dentro de un fluido
sufre una fuerza con la misma dirección y sentido contrario a su peso. Esa fuerza, denominada fuerza de empuje, corresponde con el
peso del fluido desalojado al introducir el cuerpo en él. De esta forma, el peso del cuerpo dentro del fluido (peso aparente) será igual
al peso real que tenía fuera de él (peso real) menos el peso del fluido que desplaza al sumergirse (peso del fluido o fuerza de empuje).
Este descubrimiento se atribuye a Arquímedes, el cual enunció el siguiente principio.
Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical hacia arriba llamada E, equivalente al peso del fluido
que desaloja. Matemáticamente, la fuerza de empuje:
Pfluido=E=m⋅g=d⋅V⋅g
 Pfluido es el peso del fluido que se desplaza al sumergir un cuerpo en él.
 E es la fuerza de empuje que sufre el cuerpo sumergido.
 m es la masa del fluido desplazado.
 d es la densidad del fluido.
 V es el volumen del fluido desalojado.
 g es la gravedad.
Flotación: Si el peso real del cuerpo que se sumerge en un fluido es menor, igual o mayor que la fuerza de empuje, se producen 3
posibles situaciones.
 Peso real mayor que la fuerza de empuje
El cuerpo comenzará a descender en el fluido hasta que algo le impida avanzar. En este caso el volumen del fluido desalojado es
idéntico al volumen del cuerpo sumergido.
 Peso real igual a la fuerza de empuje
El cuerpo sumergido permanecerá en equilibrio en el interior del fluido. Esto quiere decir que: Preal = E. Igualmente en este caso,
el volumen del fluido desalojado es idéntico al volumen del cuerpo.
 Peso real menor que la fuerza de empuje
El cuerpo subirá a la superficie y flota permaneciendo en equilibrio. Por lo tanto, cuando se detiene se cumple que: Preal = E. Al
contrario que en las otras situaciones, el volumen del fluido desalojado es una parte del volumen del cuerpo, ya que parte de este
se encuentra fuera.

IV. CALOR: El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando
el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor
porque sus átomos se están moviendo

V. TEMPERATURA: La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir).
Diferencias entre calor y temperatura: Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo
pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí,
pero son conceptos diferentes.
Como ya dijimos, el calor es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de
dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende
del tamaño, ni del número ni del tipo. Por ejemplo, si hacemos hervir agua en dos recipientes de diferente tamaño, la temperatura
alcanzada es la misma para los dos, 100° C, pero el que tiene más agua posee mayor cantidad de calor.
- El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura
aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye.
- La temperatura no es energía sino una medida de ella; sin embargo, el calor sí es energía.
¿Qué es un Termómetro?
Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es
encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura.
La imagen del termómetro de vidrio de mercurio contiene una ampolla fija con mercurio que le permite expandirse dentro del capilar.
Esta expansión fue calibrada sobre el vidrio del termómetro. El mercurio es líquido dentro del rango de temperaturas de -38,9° C a
356,7° C (la escala Celsius la vemos más adelante). Como un líquido, el mercurio se expande cuando se calienta, esta expansión es
lineal y puede ser calibrada con exactitud.
Distintas escalas de temperatura
Todas las escalas termométricas atribuyen un valor arbitrario a ciertos puntos fijos, dividiendo las escalas en un número de
divisiones iguales. Las Escalas Termométricas son:
1.Escala Celsius: Asigna como valores fijos el 0 ºC (punto de fusión del agua) y el 100 ºC (punto de ebullición del agua). El
intervalo 0 – 100 lo divide en 100 partes iguales.
La escala centígrada se usa preferentemente en trabajos científicos y en los países latinos.
2.Escala Kelvin: Asigna como valores fijos el 0 ºK (Cero Absoluto) y el 273 ºK (punto de fusión del agua). Las divisiones son iguales
que en la escala Celsius. Cero Absoluto: Es la temperatura a la cuál cesa toda agitación térmica y es, por tanto, la mínima
temperatura que puede alcanzar un cuerpo. La escala de temperaturas adoptada por el Sistema Internacional (SI) es la llamada
escala absoluta o Kelvin.
3.Escala Fahrenheit: Asigna como valores fijos el 32 ºF (punto de fusión del agua) y el 212 ºF (punto de ebullición del agua). El
intervalo entre ambas temperaturas se divide en 180 partes iguales. La escala Fahrenheit es más usada popularmente en los
E.E.U.U. y en Inglaterra.
4.Escala Reaumur: La temperatura de fusión del agua se designa por cero (0) y la ebullición del agua por 80, dividiéndose el
intervalo entre ellas en 80 partes, cada una de las cuales se denomina grado réaumur (ºR). La escala réaumur se emplea
exclusivamente en los países escandinavos.
5.Escala Rankine:Es la escala absoluta correspondiente al Fahrenheit, donde el punto cero corresponde a -459.7 ºF.

Conversión de temperatura
1. Centígrados a Fahrenheit
Como convertir temperaturas en grados Centígrados a Fahrenheit
1. Multiplica los grados Centígrados por 9/5.
2. Súmale 32º para adaptar el equivalente en la escala Fahrenheit.
Ejemplo: convierte 37º C a Fahrenheit.
37 * 9/5 = 333/5 = 66.6
66.6 + 32 = 98.6o F

Ejemplo de cómo convertir grados Centígrados negativos a Fahrenheit


Convierte -15º a Fahrenheit.
-15 * 9/5 = -135/5 = -27
-27 + 32 = 5o F
Nota: La razón 9/5 es igual a 1.8 y 1.8 es equivalente a 2 – 0.2.
2. Fahrenheit a Centígrados
Como convertir grados Fahrenheit a grados Celsius
1. Resta 32º para adaptar el equivalente en la escala Fahrenheit.
2. Multiplica el resultado or 5/9.
Ejemplo: convierte 98.6º Fahrenheit a Centígrados.
98.6 - 32 = 66.6
66.6 * 5/9 = 333/9 = 37o C.

Ejemplo de conversión de grados Fahrenheit negativos a Centígrados


Convierte -4º F a Centígrados.
-4 - 32 = -36
-36 * 5/9 = -180/9 = -20o C
Nota: La razón 5/9 es aproximadamente igual 0.55555

3. Centígrados a Kelvin
Cero absoluto 0 K o −273,15 °C
Congelación del agua 273,15 K ó 0 °C
Si quieres convertir kelvin a Celsius suma 273.15 grados a tus kelvin. Si quieres convertir Celsius a kelvin resta 273.15 grados a
tus Celsius

Transferencia de calor: Cuando se produce una transferencia de Calor, se intercambia energía en forma de calor entre distintos
cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.
El calor se puede transferir mediante convección, radiación o conducción.
Aunque estos tres procesos pueden ocurrir al mismo tiempo, puede suceder que uno de los mecanismos predomine sobre los otros
dos. Por ejemplo, el calor se trasmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola
situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por
radiación.
a. Conducción térmica:
La conducción es una transferencia de calor entre los cuerpos sólidos. Si una persona sostiene uno de los extremos de una barra
metálica, y pone en contacto el otro extremo con la llama de una vela, de forma que aumente su temperatura, el calor se trasmitirá
hasta el extremo más frío por conducción. Los átomos o moléculas del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía
de agitación, la cual se trasmite de un átomo a otro, sin que estas partículas sufran ningún cambio de posición, aumentando entonces,
la temperatura de esta región. Este proceso continúa a lo largo de la barra y después de cierto tiempo, la persona que sostiene el
otro extremo percibirá una elevación de temperatura en ese lugar. Existen conductores térmicos, como los metales, que son buenos
conductores del calor, mientras que existen sustancias, como plumavit, corcho, aire, madera, hielo, lana, papel, etc., que son malos
conductores térmicos (aislantes).
b. Convección térmica:
Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido.
Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. Cuando un recipiente con agua se
calienta, la capa de agua que está en el fondo recibe mayor calor (por el calor que se ha trasmitido por conducción a través de la
cacerola); esto provoca que el volumen aumente y, por lo tanto, disminuya su densidad, provocando que esta capa de agua caliente
se desplace hacia la parte superior del recipiente y parte del agua más fría baje hacia el fondo.
El proceso prosigue, con una circulación continua de masas de agua más caliente hacia arriba, y de masas de agua más fría
hacia abajo, movimientos que se denominan corrientes de convección. Así, el calor que se trasmite por conducción a las capas
inferiores, se va distribuyendo por convección a toda la masa del líquido.
La transferencia de calor en los gases y líquidos puede efectuarse por conducción. El proceso de convección es el responsable
de la mayor parte del calor que se trasmite a través de los fluidos.
El calentamiento de una habitación mediante una estufa no depende tanto de la radiación como de las corrientes naturales
de convección, que hacen que el aire caliente suba hacia el techo y el aire frío del resto de la habitación se dirija hacia la estufa.
Debido a que el aire caliente tiende a subir y el aire frío a bajar, las estufas deben colocarse cerca del suelo (y los aparatos de
aire acondicionado cerca del techo) para que la eficiencia sea máxima.
De la misma forma, la convección natural es responsable de la ascensión del agua caliente y el vapor en las calderas de
convección natural, y del tiro de las chimeneas.
La convección también determina el movimiento de las grandes masas de aire sobre la superficie terrestre, la acción de los vientos, la
formación de nubes, las corrientes oceánicas y la transferencia de calor desde el interior del Sol hasta su superficie.
c. Radiación térmica
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian
calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío.
Los procesos de convección y de conducción sólo pueden ocurrir cuando hay un medio material a través del cual se pueda
transferir el calor, mientras que la radiación puede ocurrir en el vacío.
Si se tiene un cuerpo caliente en el interior de una campana de vidrio sin aire, y se coloca un termómetro en el exterior de la
campana, se observará una elevación de la temperatura, lo cual indica que existe una trasmisión de calor a través del vacío que hay
entre el cuerpo caliente y el exterior.

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