Los átomos son aquellas partículas “indivisibles” que forman la materia, tienen un tamaño lo suficientemente pequeño que se podrían juntar en línea unos diez mil millones de ellos para formar un metro de largo. Esto nos lleva a pensar que el análisis de su comportamiento y características se vuelve muy complejo. Tan sólo el estudio de un trozo de materia a escalas tan diminutas requiere, en muchas ocasiones, de un tiempo considerable y de grandes recursos económicos, así como infraestructura sofisticada para efectuarlo a nivel laboratorio de manera adecuada.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos de química para estudiantes de ingeniería civil. Explica brevemente el método científico y las propiedades de la materia. Luego introduce los conceptos de átomos, la teoría atómica, la estructura del átomo y la tabla periódica. El documento está organizado en nueve capítulos que cubren estos temas fundamentales de manera accesible para estudiantes de nivel universitario.
Analisis de la materia y la energia.pdfmonzejuarez2
Este documento presenta información sobre el análisis de la materia y la energía. En la primera parte, se describe el objetivo del curso de analizar las características, composición y comportamiento de la materia y la energía a través de métodos científicos. Luego, se incluyen palabras del docente sobre la importancia de la química y la estructura del curso en tres unidades conceptuales. Finalmente, se presentan actividades para los estudiantes sobre aplicaciones de la química y el método científico.
Presentación de la materia fisica y quimica propedeutico ug 2024JavierFlores47163
Este documento presenta los contenidos fundamentales de física y química para cursos propedéuticos y de bachillerato. En la física, se describen conceptos como el movimiento, las fuerzas, la energía y las interacciones electromagnéticas. En química, los temas incluyen las propiedades de la materia, los enlaces químicos, las reacciones y los sistemas dispersos. El documento también especifica los objetivos de aprendizaje para cada tema.
Este documento presenta información sobre química y materia. Explica que la química es la ciencia que estudia la estructura, composición, propiedades y cambios de la materia. Define la materia como todo aquello que tiene masa y ocupa espacio. Luego describe las propiedades de un compuesto químico específico, el cloruro de sodio, incluyendo su estructura, composición, propiedades y cambios. Finalmente, divide la química en diferentes ramas y explica conceptos como elemento, compuesto, mezcla y
El documento trata sobre la termodinámica y su aplicación en la ingeniería química. Explica que la termodinámica estudia la energía y sus transformaciones entre calor y trabajo. También describe que los ingenieros químicos usan la termodinámica para resolver problemas relacionados con procesos químicos y térmicos.
El documento presenta un resumen de los contenidos de Física y Química para 3o de ESO. Incluye secciones sobre el método científico, la estructura y diversidad de la materia, cambios químicos y sus aplicaciones, energía y electricidad, y técnicas de trabajo. Dentro de cada sección, se enumeran y describen brevemente los diferentes temas que se abordan.
El documento presenta un resumen de los contenidos de Física y Química para 3o de ESO. Incluye secciones sobre el método científico, la estructura y diversidad de la materia, cambios químicos y sus aplicaciones, energía y electricidad, y técnicas de trabajo. Dentro de cada sección, se enumeran y describen brevemente los diferentes temas que se abordan.
Este documento define la termodinámica y describe sus aplicaciones en la industria petrolera según varias fuentes. La termodinámica se define como la ciencia de la energía y sus diversas formas, y explica por qué algunos tipos de energía son más fáciles de usar que otros. Los ingenieros aplican la termodinámica para estudiar sistemas e interacciones con el entorno. La termodinámica tiene aplicaciones importantes en todas las ramas de ingeniería, incluida la industria petrolera.
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Este documento presenta los contenidos fundamentales de física y química para cursos propedéuticos y de bachillerato. En la física, se describen conceptos como el movimiento, las fuerzas, la energía y las interacciones electromagnéticas. En química, los temas incluyen las propiedades de la materia, los enlaces químicos, las reacciones y los sistemas dispersos. El documento también especifica los objetivos de aprendizaje para cada tema.
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Programa Materia y sus interacciones 23-24.pdfXareGL
Este documento presenta el orden del día de una reunión de docentes en un Centro de Bachillerato Tecnológico. El orden del día incluye el registro de asistencia, la presentación del docente, las expectativas y compromisos del curso, las reflexiones, el programa del curso, las reglas y los instrumentos de evaluación. También presenta consejos para el éxito, el programa del primer semestre sobre la materia y sus interacciones, y los criterios de evaluación para las tres evaluaciones parciales.
La nanotecnología involucra la manipulación de la materia a escala atómica y molecular entre 1 a 100 nanómetros. A esta escala, los efectos cuánticos son importantes y las propiedades de los materiales pueden ser únicas. Dos enfoques para la nanotecnología son construir estructuras de arriba hacia abajo usando autoensamblaje molecular y síntesis química, y reducir materiales a nanoescala para explotar sus nuevas propiedades. Muchos países e industrias ahora invierten grandes sumas en
Este documento presenta el plan curricular anual para Física-Química del segundo año de bachillerato. Incluye información sobre el docente, la carga horaria, los estándares y objetivos de aprendizaje, la relación entre los componentes curriculares, la temporalización y el desarrollo de los bloques curriculares, y los recursos requeridos. El plan se estructura en seis bloques curriculares que abarcan temas como la electricidad, el magnetismo, la temperatura, los estados de la materia, los ácid
Este documento se enfoca en el método de Stokes para medir la viscosidad de un líquido, el cual es de bajo costo pero requiere condiciones estrictas para ser válido. Se proponen desarrollos teóricos cualitativos adicionales para mejorar la comprensión de los estudiantes. También se presenta un diseño experimental mejorado con resultados medidos, su procesamiento y análisis a la luz del marco teórico. El objetivo es mejorar la enseñanza de este tema.
La Química se divide en numerosas ramas que estudian diferentes aspectos de la materia y sus transformaciones. Algunas de las principales divisiones son la química orgánica e inorgánica, que analizan compuestos de carbono y otros elementos respectivamente, la química analítica que determina la composición de sustancias, y ramas aplicadas como la química industrial, farmacéutica y de los alimentos.
El documento describe la importancia de los modelos moleculares para el estudio de la química, proporcionando ejemplos de su uso. Explica que la figura geométrica de la molécula de metano es un tetraedro, y que el metano se produce de forma natural a través de la putrefacción anaeróbica y ciertos microorganismos, y constituye la mayor parte del gas natural.
El documento describe las relaciones entre la química y otras ciencias. La química se relaciona con ciencias como la física, la biología y la astronomía. La química primitiva dependía de la física, y los descubrimientos en química cuántica muestran que la química teórica es física. La química cubre diversas áreas como la química inorgánica, orgánica y física.
Este documento presenta conceptos básicos de termodinámica. Introduce la termodinámica como el estudio de la energía y sus transformaciones. Define sistemas termodinámicos, propiedades, estados y procesos. Explica que un sistema puede ser cerrado, abierto o aislado. Describe conceptos clave como equilibrio térmico, límites del sistema y clasificación de procesos como cíclicos, cuasiestáticos o reversibles. El documento provee una introducción general a los fundamentos de la termodiná
taller de ciencias investigación.docxm.......fkekejehqnejhehrEmanuelNava6
Este documento presenta la información para una práctica de taller de ciencias. Incluye los objetivos de aprendizaje, las actividades planeadas, y los conceptos químicos que los estudiantes investigarán como el hierro, el acero, el cloruro de sodio y los tipos de vidrio. Los estudiantes completarán tablas de investigación y realizarán actividades para comprender mejor los conceptos químicos fundamentales.
Este documento presenta conceptos básicos de termodinámica. Explica que la termodinámica estudia la energía, sus transformaciones y las propiedades de las sustancias asociadas a procesos físicos y químicos. Define conceptos clave como sistema, procesos, estado, equilibrio, propiedades intensivas y extensivas. También describe aplicaciones de la termodinámica en motores, turbinas, sistemas de refrigeración y calefacción.
Este documento presenta los planes y programas de estudio para la educación básica en ciencias y tecnología en México. Incluye los ejes temáticos, temas y aprendizajes esperados para física y química en secundaria. Los temas se organizan en tres ejes: materia, energía e interacciones; sistemas; y diversidad, continuidad y cambio. El documento también resume los aspectos del currículo anterior que permanecen y cómo los nuevos programas se enfocan más en el desarrollo de habilidades para la
Este documento trata sobre la nanotecnología. Explica brevemente la historia y desarrollo de la nanotecnología, las propiedades físicas y químicas únicas de las nanopartículas, cómo se forman las nanopartículas de manera natural y manufacturada, y algunos nanomateriales importantes como el grafeno y los fullerenos. También describe aplicaciones actuales de la nanotecnología en campos como la medicina, la energía y la electrónica.
Este documento resume los principios básicos de la termodinámica, incluidos conceptos como energía interna, calor, trabajo y las leyes de la termodinámica. Explica las aplicaciones de la termodinámica en diversos sistemas de ingeniería y procesos naturales. Además, define diferentes tipos de procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isovolumétricos y adiabáticos.
Herramientas de software libre en investigación en Química FísicaDaniel Martín-Yerga
Este documento describe el estado actual del software libre en la investigación de química física. Define conceptos clave como software libre y química física, y analiza programas de código abierto desarrollados para aplicaciones en termodinámica, química cuántica, mecánica estadística y cinética. Concluye que el software libre juega un papel importante en la investigación de química física al permitir cálculos complejos, y que ambas disciplinas se beneficiarán de futuros desarrol
Este documento presenta el sílabo de la asignatura de Física impartida en la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Incluye información sobre los objetivos, contenidos, metodología y sistema de evaluación del curso. Los contenidos teóricos y prácticos abarcan temas como vectores, mecánica newtoniana, termodinámica, electricidad, física moderna y aplicaciones de la física a sistemas biológicos. El curso se evaluará a través de cuatro exámenes parciales
Este documento presenta definiciones clave de termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor. También describe sistemas termodinámicos, propiedades de fluidos como densidad y presión, y unidades de fuerza en diferentes sistemas como el SI y el sistema métrico de ingeniería.
Presentación curso físico química para BGUDavid Mls
Este documento presenta la introducción de un curso de Física y Química para el segundo año de Bachillerato. Explica que el curso desarrollará el pensamiento científico a través de la experimentación y la resolución de problemas, con el objetivo de que los estudiantes comprendan los fenómenos físicos y químicos de forma integrada. También presenta los contenidos del curso organizados en seis bloques temáticos como electricidad, estados de la materia y reacciones químicas.
La termodinámica es una ciencia macroscópica basada en leyes generales inferidas del experimento, independientemente del modelo microscópico de la materia. Su objetivo es obtener relaciones entre propiedades macroscópicas de la materia cuando se somete a procesos. Un sistema termodinámico está constituido por una cantidad de materia o radiación delimitada por fronteras, y puede intercambiar energía con sus alrededores. El equilibrio termodinámico se da cuando las variables que describen el sistema no varían con el tiempo.
La termodinámica es una ciencia macroscópica basada en leyes experimentales que relacionan propiedades macroscópicas de la materia. Describe sistemas en equilibrio termodinámico mediante variables como la presión y el volumen. Un sistema termodinámico está definido por su frontera y las restricciones impuestas, y puede ser cerrado, abierto o aislado. Los estados termodinámicos se representan en un espacio de estados definido por los grados de libertad del sistema.
A nivel global, la contaminación de ríos y embalses constituye un desafío ambiental de gran magnitud, englobando la descarga indiscriminada de aguas residuales sin tratamiento previo y la contaminación originada por actividades agrícolas e industriales que contribuyen de manera substancial a la degradación de la calidad del agua. La problemática repercute en la pérdida de biodiversidad acuática, generando una amenaza palpable para la salud humana. En respuesta a esta situación, diversos países como China, han implementado programas de recuperación orientados a la mitigación de la contaminación, la restauración de hábitats acuáticos y la mejora general de la calidad del agua en ríos y cuencas afectadas.
Las membranas poliméricas, actualmente son unos de los materiales más versátiles para la separación de contaminantes en aguas residuales, son económicas, fáciles de elaborar y amigables con el ambiente. Se define como una barrera selectiva cuya función es restringir el paso de ciertas sustancias no deseadas. En otras palabras, una membrana polimérica funciona de manera similar a un colador de cocina, en donde al cocinar pasta se puede separar la parte sólida de su salmuera de cocción (líquido), empleando un colador (membrana). Las sustancias no deseadas presentes en el agua que provocan daños ambientales y a la salud humana, son consideradas contaminantes.
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Este documento resume los principios básicos de la termodinámica, incluidos conceptos como energía interna, calor, trabajo y las leyes de la termodinámica. Explica las aplicaciones de la termodinámica en diversos sistemas de ingeniería y procesos naturales. Además, define diferentes tipos de procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isovolumétricos y adiabáticos.
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Los plásticos han sido utilizados por más de 100 años, y a menudo son objeto de controversia debido a su impacto en el ambiente. Sin embargo, el afirmar que todos los plásticos son malos o que todos los bioplásticos son ecológicamente superiores, es un error. Se estima que desde 1950 hasta el año 2017, se produjeron más de ocho mil trescientos millones de toneladas de plásticos, siendo reciclado tan solo el 9% mientras que cerca del 80% aún está en vertederos de basura y el resto se ha incinerado. Los plásticos han sido parte de la revolución tecnológica y han mejorado nuestro estilo de vida.
El litio es un elemento alcalino, altamente reactivo y por lo tanto no se encuentra libre en la naturaleza. Usualmente se encuentra unido a otros elementos como aluminio, potasio, silicio, oxígeno y flúor formando minerales como espodumena, lepidolita, ambligonita, petalita, entre otros. Actualmente, se reconocen cuatro tipos de yacimientos o fuentes de litio a nivel global: pegmatitas (rocas magmáticas), salmueras (lagos salados, geotérmicas y campos petrolíferos), arcillas litíferas y el agua de mar. En México, los principales recursos de litio están distribuidos en los estados de Baja California, Sonora, San Luis Potosí, Zacatecas, Durango y Puebla; donde se encuentran principalmente en forma de pegmatitas y salmueras conteniendo minerales con concentraciones variables de litio.
Los hot dogs, “jochos” o perritos calientes como comúnmente se les conoce en México, son los alimentos callejeros más populares a nivel mundial. El componente estrella de este alimento son las salchichas, que se colocan en un pan alargado y se aderezan con mayonesa, salsa de tomate y mostaza. Las salchichas están elaboradas con carne molida que puede ser de res, cerdo o pollo; además contienen grasa, sodio, nitritos, agua y otros condimentos (ajo, pimienta, clavo, canela y comino).
Los nanomateriales son partículas pequeñas entre 1 y 100 nanómetros (unidad de medida que equivale a una mil-millonésimas de metro), que a simple vista no se pueden ver. Estos nanomateriales pueden ser metálicos, como el hierro, cobre y zinc, también pueden ser no metálicos, como los nanomateriales de carbono y nanopartículas a base de quitosán. Lo interesante de estos materiales es que a estas dimensiones tienen propiedades distintas a la forma en que comúnmente se han aplicado, y al ser de tamaño reducido se aumenta el área superficial y esta característica le otorga mayor espacio para interactuar con otros átomos y moléculas.
Desde tiempos remotos, las flores han sido empleadas en su mayoría como elementos de decoración en alimentos, ya que aportan colores y sabores atractivos al consumidor. Sin embargo, contienen macronutrientes que tienen un impacto positivo en la salud. El uso de algunas flores como parte de la alimentación se remonta a las antiguas civilizaciones. Por ejemplo, los romanos usaban flores como las violetas, rosas y lavanda como ingredientes en salsas; algunos de los nativos americanos consumían de manera habitual las flores de calabaza, e incluso durante la Edad Media en Europa se elaboraban bebidas con diente de león. Resulta interesante el uso de las flores como parte de los tratamientos que se utilizaban en la medicina tradicional, a base de infusiones para aliviar enfermedades que eran recurrentes en la población.
La producción de alimentos suele desarrollarse en sitios que fueron deforestados. Es decir, que se eliminó su capa forestal y, por consiguiente, se perdieron los servicios ecosistémicos como producción de oxígeno, captura de agua y carbono, el paisaje escénico, entre otros. Ante estos cambios nos preguntamos, ¿los cultivos que se establecen, nos proporcionan también los servicios ecosistémicos que se pierden, tales como la captura de carbono?, la respuesta es sí. El ciclo del carbono en la biósfera es complejo e involucra factores abióticos así como componentes bióticos. Una de las formas en que se halla el carbono en la naturaleza, es como dióxido de carbono (CO2).
El término probiótico fue empleado por primera vez por Lilly y Stillwell en 1965, refiriéndose a cualquier sustancia u organismos que pudiese beneficiar y mantener el equilibrio intestinal en un animal. Actualmente, la Organización Mundial de la Salud (OMS), define a los probióticos como microorganismos vivos que, en cantidad suficiente, aportan un beneficio a la salud del cuerpo humano. Algunos probióticos son parte de la microbiota intestinal, la cual se define como el conjunto de microorganismos que viven en nuestro sistema digestivo (boca, estómago, intestinos), sin embargo, es importante mencionar que en otros sitios como la piel también habitan microorganismos benéficos.
Los microorganismos han impactado de diversas formas en la sociedad: se han usado para la preservación del ambiente y en diferentes industrias, como la alimentaria y la farmacéutica. Un ejemplo de ello es la penicilina, un antibiótico originalmente aislado a partir de hongos del género Penicillium. Desafortunadamente, el uso excesivo y desinformado de los antibióticos, en combinación con la gran capacidad de adaptación de los microorganismos, han propiciado la aparición de diversos mecanismos de resistencia. En este fenómeno, las bacterias son protagonistas ya que hoy en día, los fármacos pierden su efectividad rápidamente frente a ellas; por lo anterior, los investigadores buscan alternativas a los antibióticos tradicionales, con el fin de disminuir el tiempo empleado para la generación de nuevos fármacos antibacterianos, ya que las bacterias desarrollan resistencia en un tiempo menor que el empleado para el desarrollo de nuevos fármacos
La gestión eficiente del agua se vuelve fundamental ante el aumento de la demanda y la disminución de los recursos disponibles. La contaminación del agua proveniente de diversas fuentes, plantea un desafío adicional que demanda soluciones innovadoras y sostenibles. En este escenario, los Procesos de Oxidación Avanzada (POA) emergen como verdaderos héroes ambientales al desempeñar un papel crucial en el tratamiento y la reutilización sostenible del agua. Los POA son métodos en los que se producen especies altamente oxidantes, como los radicales hidroxilos, el peróxido de hidrógeno y el ozono.
A pesar de los avances tecnológicos que han reducido las muertes por enfermedades infecciosas, en comparación con épocas anteriores (como en el siglo XVIII) cuando las tasas de mortalidad eran significativamente más altas, aún enfrentamos nuevos desafíos en esta lucha. Uno de estos desafíos es la creciente resistencia desarrollada por las bacterias contra los antibióticos convencionales. Además, nos encontramos con la presencia de patógenos emergentes, es decir organismos que han surgido recientemente o que han experimentado un aumento repentino en su incidencia o capacidad de causar enfermedades.
En películas, quizás hemos escuchado la palabra nanotecnología, y la mayoría de las veces, la relacionan con un enorme riesgo para la humanidad, p.ej. películas G.I. JOE 2009, Transformers 2014, etc. En la vida real, cuando utilizamos el término nanotecnología, nos referimos a la manipulación de la materia a una escala tan pequeña que no puede ser observada a simple vista, es decir, la escala nanométrica la cual nos permite medir, conocer y estudiar el mundo invisible y, que tiene como unidad de medida el nanómetro (nm).
En el ámbito de la investigación científica, a menudo las soluciones más innovadoras surgen de los lugares más inesperados. En este caso, nos adentramos en un territorio fascinante y diminuto: los sistemas organ-on-a-chip (órganos en un chip). ¿Qué son exactamente y por qué están causando tanto impacto en la comunidad médica y científica? Los organ-on-a-chip son plataformas microfluídicas que manipulan pequeñas cantidades de fluidos en canales que van desde uno hasta 100 micrómetros (menor al grosor de un cabello humano).
La lista de espera actual para trasplantes de órganos ha crecido de manera constante en las últimas décadas hasta llegar a más de 120 mil candidatos a la espera de recibir un órgano. Solo en los Estados Unidos de América, cada día mueren en promedio 18 personas esperando un trasplante de órgano debido a la escasez de donadores. En México la situación no es diferente; el órgano humano más demandado para trasplante es el riñón, debido en gran medida al aumento en la prevalencia de diabetes mellitus y de hipertensión arterial. De 15 702 personas que están en espera de un riñón en México, solo 2 700 personas lograrán recibirlo. Es decir, alrededor del 83% de las personas que actualmente necesitan un riñón, se quedarán sin recibirlo.
Entender el patrimonio como un ideal social permite enfocar su gestión a modo de mecanismo mediador entre el patrimonio y la sociedad. Si bien los saberes tradicionales y el reconocimiento de la riqueza cultural coadyuvan a la unión social fomentando un sentido de pertenencia e identidad, esta condición no puede ser aprendida y transmitida por todos los integrantes de un lugar.
México es uno de los países que tiene múltiples problemas educativos y en donde gran parte de la población enfrenta los efectos de la desigualdad educativa; por lo que es importante realizar una búsqueda conjunta de nuevas alternativas para crear entornos educativos aptos y acordes a las demandas educativas de un entorno social globalizado. Las actuales condiciones sociales obligan a las instituciones educativas a fortalecer los procesos educativos y elevar la calidad de la educación que ofrecen, sin embargo, en las escuelas públicas que ofrecen servicio de educación básica (desde preescolar hasta secundaria) en los contextos marginados, aún no se ha logrado incorporar suficientes recursos innovadores o tecnológicos; hecho que resulta preocupante y a la vez, requiere de atención especial por parte del gobierno y demás actores involucrados a fin de lograr que, en un futuro no lejano, el servicio educativo de esos contextos se vea beneficiado con el uso creativo de nuevas herramientas tecnológicas y estrategias innovadoras.
La transformación digital de las universidades es un proceso complejo que implica una serie de cambios organizacionales, culturales y tecnológicos. Tecnologías como las plataformas de aprendizaje online abren las puertas a un repositorio de recursos educativos disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana desde cualquier lugar. Esto significa que pueden estudiar en la hora que deseen y desde donde se encuentren, además de las posibilidades de colaboración y comunicación con sus compañeros y docentes.
En las últimas décadas han ocurrido una serie de sucesos en el mundo, los cuales nos llevan a replantear algunas condiciones que pudieran ser distintas en el proceso de globalización y el papel que el ser humano juega dentro de éste. De tal modo que algunos autores hablan de un cambio en la civilización, es decir, un cambio en la orientación del pensar y el actuar. Si bien es cierto que se han presenciado progresos en algunos campos como la ciencia y la tecnología, no deja de resultar inquietante el ejercicio del poder público, la brecha de desigualdad, la distribución de la riqueza, entre otros ramos. La educación humanista es uno de los aspectos fundamentales en el proceso de formación en las Instituciones de Educación Superior (IES) para lograr una sociedad más justa; por ello, al trabajar con el estudiantado se requiere aplicar métodos educativos que enseñen al educando a tener un determinado código de conducta con él mismo y los demás.
La educación, tiene una estructura bastante compleja. Diversos pedagogos, han tratado de encontrar un camino más práctico que simplifique el desarrollo de aprendizajes de los alumnos, mediante la aplicación de estrategias de enseñanza por el profesorado. La dificultad para hacer eficaz este proceso, radica en obtener métodos, técnicas y recursos de enseñanza adecuados a necesidades, ritmos y estilos de aprendizaje. En esta búsqueda, se diseñan diferentes Planes y Programas con sustento en propuestas teóricas (actuales o anteriores), transferidas, por lo regular, como modelos inalterables sin considerar el contexto, sujetos y condiciones donde se originaron, provocando un seguimiento casi dogmático que dificulta la posibilidad de reflexión o análisis para mejorarlos o adaptarlos a los tiempos presentes.
1891 - Primera discusión semicientífica sobre Una Nave Espacial Propulsada po...Champs Elysee Roldan
La primera discusión semicientífica sobre una nave espacial propulsada por cohetes la realizó el alemán Hans Ganswindt, quien abordó los problemas de la propulsión no mediante la fuerza reactiva de los gases expulsados sino mediante la eyección de cartuchos de acero que contenían dinamita. Supuso que la explosión de una carga transferiría energía cinética a la pared de la nave espacial y la impulsaría en la dirección deseada. Supuso que múltiples explosiones proporcionarían suficiente velocidad para alcanzar la órbita y la velocidad de escape.
El 27 de mayo de 1891, pronunció un discurso público en la Filarmónica de Berlín, en el que introdujo su concepto de un vehículo galáctico(Weltenfahrzeug).
Ganswindt también exploró el uso de una estación espacial giratoria para contrarrestar la ingravidez y crear gravedad artificial.
El documento publicado por el Dr. Gabriel Toro aborda los priones y las enfermedades relacionadas con estos agentes infecciosos. Los priones son proteínas mal plegadas que pueden inducir el plegamiento incorrecto de otras proteínas normales en el cerebro, llevando a enfermedades neurodegenerativas mortales. El Dr. Toro examina tanto la estructura y función de los priones como su capacidad para propagarse y causar enfermedades devastadoras como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, la encefalopatía espongiforme bovina (conocida como "enfermedad de las vacas locas"), y el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker. En el documento, se exploran los mecanismos moleculares detrás de la replicación de los priones, así como las implicaciones para la salud pública y la investigación en tratamientos potenciales. Además, el Dr. Toro analiza los desafíos y avances en el diagnóstico y manejo de estas enfermedades priónicas, destacando la necesidad de una mayor comprensión y desarrollo de terapias eficaces.
Es en el Paleozoico cuando comienza a aparecer la vida más antigua. En Venezuela, el Paleozoico puede considerarse concentrado en tres regiones positivas distintas:
Región Norte del Escudo Guayanés.
Cordillera de los Andes venezolanos.
Sierra de Perijá.
Una unidad de medida es una cantidad de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley. Cualquier valor de una cantidad física puede expresarse como un múltiplo de la unidad de medida. Para entender mejor las mismas, hay que saber como se pueden convertir en otras unidades de medida.
Reacciones Químicas en el cuerpo humano.pptxPamelaKim10
Este documento analiza las diversas reacciones químicas que ocurren dentro del cuerpo humano, las cuales son esenciales para mantener la vida y la salud.
¿Qué es?
El VIH es un virus que ataca el sistema inmunitario del cuerpo humano, debilitándolo y dejándolo vulnerable a otras infecciones y enfermedades.
Se transmite a través de fluidos corporales como sangre, semen, secreciones vaginales y leche materna.
A medida que avanza, el VIH puede desarrollarse en SIDA, una etapa avanzada de la infección donde el sistema inmunitario está severamente comprometido.
Estadísticas
Más de 38 millones de personas viven con VIH en todo el mundo, según datos de la ONU.
Las tasas de infección varían según la región y el grupo demográfico, con una prevalencia más alta en África subsahariana.
Modos de Transmisión
El VIH se transmite principalmente a través de relaciones sexuales sin protección, compartir agujas contaminadas y de madre a hijo durante el parto o la lactancia.
No se transmite por contacto casual como estrechar la mano o compartir utensilios.
Prevención y Tratamiento
La prevención incluye el uso de preservativos durante las relaciones sexuales, evitar compartir agujas y acceder a la profilaxis preexposición (PrEP) para aquellos con mayor riesgo.
El tratamiento del VIH implica el uso de terapia antirretroviral (TAR), que ayuda a controlar la replicación viral y permite que las personas con VIH vivan vidas más largas y saludables
MÉTODO SIMPLEX EN PROBLEMAS DE MAXIMIZACIÓN Y MINIMIZACIÓN.pptx
Explorando la materia con Dinámica Molecular
1. Revista - Divulgación de Ciencia y Educación
Enero – Abril 2024, Vol. 2, No. 1
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Explorando la materia con Dinámica Molecular
César Augusto Camas-Flores 1
Introducción
Los átomos son aquellas partículas “indivisibles”
que forman la materia, tienen un tamaño lo
suficientemente pequeño que se podrían juntar en
línea unos diez mil millones de ellos para formar un
metro de largo. Esto nos lleva a pensar que el
análisis de su comportamiento y características se
vuelve muy complejo. Tan sólo el estudio de un
trozo de materia a escalas tan diminutas requiere,
en muchas ocasiones, de un tiempo considerable y
de grandes recursos económicos, así como
infraestructura sofisticada para efectuarlo a nivel
laboratorio de manera adecuada.
Alternativamente a la experimentación, una de las
líneas de investigación con grandes posibilidades
y resultados ha sido la simulación computacional a
través de distinto métodos y técnicas, usando
códigos de programación que permiten establecer
condiciones fisicoquímicas y/o termodinámicas
para escenarios de interacción atómica o
molecular, permitiendo el conocimiento de muchos
fenómenos a ese nivel con una alta confiabilidad.
Dentro de los métodos más empleados, con propias
ventajas y consideraciones, podemos mencionar a
la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT, por
sus siglas en inglés), el método de Montecarlo y la
Dinámica Molecular. Esta última es objeto de
discusión de este artículo.
¿Qué es la Dinámica Molecular?
La Dinámica Molecular (DM) es un método con el
cual se estudia la estructura, propiedades y
características de sistemas multicuerpos a través
del cálculo del movimiento de las partículas que los
componen. En otras palabras, el método emplea el
estudio de la dinámica de las partículas a partir de
las ecuaciones de Newton (Ley de inercia: relación
entre la fuerza y la aceleración, acción-reacción),
debido a que proporcionan las características
adecuadas para calcular las fuerzas entre ellas y
predecir su movimiento, conociendo así cómo será
su comportamiento en el tiempo. Es importante
hacer notar que, aunque la DM es un método
clásico (no cuántico), los principios de la Mecánica
Cuántica están inmersos en los cálculos hechos de
los potenciales energéticos empleados para cada
tipo de sistema atómico/molecular.
Este enfoque nos permite simular la evolución de
sustancias, compuestos o materiales en general a
nivel nanoscópico, en condiciones que podrían ser
difíciles o incluso imposibles de recrear en un
laboratorio, controlando parámetros tales como
temperatura, presión, volumen, energía o potencial
químico. De este modo, la DM brinda una
herramienta invaluable para comprender cómo se
comportan y reaccionan los materiales, lo que a su
vez podría tener aplicaciones en diversas áreas,
desde la química y la física hasta la biología e
ingeniería de materiales.
Bases de la Dinámica Molecular
La Dinámica Molecular tiene su base en las leyes de
la mecánica clásica. Esto implica que podemos
calcular los movimientos de cada partícula
considerando su energía interna (la energía total
almacenada en un sistema), conocer la fuerza a
partir de dicha energía, y si sabemos su masa,
podríamos llegar a calcular la respectiva
aceleración en un instante dado; después, con una
serie de integraciones, podemos determinar su
velocidad y su posición. El proceso será repetido
tantas veces como lo indique el total del tiempo
necesario para calcular las propiedades del
sistema deseado. La siguiente figura muestra un
diagrama de flujo del proceso completo de la
Dinámica Molecular. Para entender mejor el
proceso general del análisis de la Dinámica
Molecular, imaginemos que estamos observando
una caja llena de bolas de billar que en un inicio
están quietas (posición inicial).
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Diagrama de flujo de la DM.
Cada bola representa un átomo de un gas, y la
caja está a una temperatura específica
(temperatura inicial). La DM nos proporciona una
visión detallada de este sistema, donde podemos
no sólo ver el movimiento de cada esfera, sino
también entender cómo interaccionan entre sí a
medida que la temperatura aumenta. Si
observamos más de cerca, veríamos que las bolas
no se mueven de manera caótica e impredecible,
sino que siguen ciertas reglas de comportamiento.
Algunas bolas pueden chocar directamente entre
sí, cambiando su dirección y velocidad en el
proceso, mientras que otras pueden evitar el
contacto y seguir su trayectoria original. La
Dinámica Molecular es ese método que nos
permitiría analizar estos encuentros individuales y
predecir cómo se comportará todo el sistema de
moléculas a lo largo del tiempo.
A medida que ajustamos la temperatura de la
caja, podríamos observar cambios significativos en
el comportamiento de las moléculas. A mayor
temperatura, las moléculas se mueven más rápido
y chocan con más frecuencia, mientras que, a
menor temperatura, se vuelven más lentas y los
choques son menos frecuentes. Este tipo de
información nos permite comprender mejor cómo
reaccionan los gases en diferentes condiciones y
cómo podemos manipularlas para lograr ciertos
resultados deseados, como en la fabricación de
productos químicos o en la comprensión de
fenómenos atmosféricos. Este mismo ejercicio
podría servir para líquidos y sólidos, con las
condiciones físicas propias en cada caso. La figura
siguiente ilustra el ejemplo expuesto.
Ejemplo de sistema de estudio para la DM.
Aplicaciones de la DM
La Dinámica Molecular es una poderosa
herramienta computacional aplicada en diversos
sistemas, desde moléculas orgánicas para estudiar
aspectos biológicos o químicos, hasta otros
sistemas de materiales como metales y
semiconductores en donde podemos estudiar
propiedades termodinámicas. En el campo de la
química, la Dinámica Molecular se utiliza para
predecir propiedades y cinéticas de reacciones
químicas. Esto resulta útil en el diseño de nuevos
materiales, la optimización de procesos químicos y
la comprensión de la actividad de productos
químicos en sistemas biológicos. Asimismo, la
nanotecnología ha sido fundamental para
comprender fenómenos como la difusión de
partículas, la transición de fase de materiales, la
conductividad térmica y eléctrica. Estas, también
son propiedades importantes, ya que las vemos
reflejadas en aplicaciones específicas de la vida
cotidiana tales como la construcción, el uso de
electrodomésticos, la ropa, los cosméticos, los
utensilios de cocina, la depuración del agua, los
alimentos que consumimos, entre otras.
En relación a lo anterior, podemos describir
algunos ejemplos de tales aplicaciones. En la
construcción, la Dinámica Molecular y la
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nanotecnología se utilizan en el desarrollo de
materiales más resistentes y livianos, como el
concreto reforzado con nanotubos de carbono,
que es más duradero y tiene una mayor resistencia
a la compresión; en la ropa, se pueden analizar los
tejidos tratados con nanopartículas, los cuales
pueden volverse repelentes al agua o a las
manchas; en cosméticos, la nanotecnología y la DM
se utilizan para analizar la creación de cremas y
protectores solares con partículas diminutas que
se distribuyen de manera uniforme sobre la piel,
proporcionando una protección más eficaz contra
los rayos UV.
Otras aplicaciones interesantes se logran en el
campo de la medicina, ya que con la Dinámica
Molecular podemos analizar la interacción de
fármacos con proteínas, enzimas y otras
biomoléculas, lo que permite comprender cómo
funcionan los medicamentos a nivel molecular y
cómo pueden ser diseñados para mejorar su
eficacia y reducir sus efectos secundarios. Además,
la DM también se utiliza para estudiar la estructura
y dinámica de proteínas y ácidos nucleicos, lo que
es crucial para comprender enfermedades como el
Alzheimer y el cáncer, diseñando mejores
estrategias para revertir sus efectos.
Dinámica Molecular y algunas aplicaciones de
interés en diversas áreas de la ciencia y la
tecnología.
Comentario final
La Dinámica Molecular es una herramienta de
simulación computacional versátil y eficaz basada
en la mecánica clásica, que propone una
alternativa interesante a la experimentación a nivel
laboratorio. La DM ha tenido un impacto
significativo en diversas áreas como la química,
física y medicina, permitiendo avances importantes
en la comprensión y aplicación de fenómenos a
nivel atómico y molecular. Esto se ha reflejado en
aplicaciones más eficientes que nos rodean en
nuestra comida, los medicamentos que mejoran
nuestra salud, los equipos electrodomésticos que
facilitan nuestras labores, así como los compuestos
químicos que mejoran los cultivos en el campo.
Palabras clave: simulación computacional;
propiedades fisicoquímicas; materiales
semiconductores; nanotecnología.
1 César Augusto Camas-Flores: Es doctor en
materiales y sistemas energéticos renovables y
profesor adscrito a la Universidad Politécnica de
Chiapas, con experiencia en simulación
computacional de sistemas atómicos a nano y
microescala.
Contacto: ccamas@ie.upchiapas.edu.mx
Lecturas recomendadas
Frenkel, D., & Smit, B. (2023). Understanding
Molecular Simulation: From Algorithms to
Applications, 3ra Edición, 1–728.
https://doi.org/10.1016/C2009-0-63921-0.
Hénin, J., Lelièvre, T., Shirts, M. R., Valsson, O., &
Delemotte, L. (2022). Enhanced sampling methods
for molecular dynamics simulations. Living
Journal of Computational Molecular Science, 4(1).
https://doi.org/10.33011/livecoms.4.1.1583.
Hollingsworth, S. A., & Dror, R. O. (2018). Molecular
Dynamics Simulation for All. Neuron, 99(6), 1129–
1143. https://doi.org/10.1016/J.NEURON.2018.08.011.
Victoria-Valenzuela D., Morales-Cepeda A.B. (2023).
Modelación matemática para predecir reacciones
químicas. Revista - Divulgación de Ciencia y
Educación, Redicye, 1 (3), 34-36.
https://redicye.upeg.edu.mx/2023/12/30/modelaci
on-matematica-para-predecir-reacciones/.
Recibido: febrero 23 de 2024
Aceptado: marzo 31 de 2024
Publicado: mayo 10 de 2024