Plan docente de la asignatura

 

 
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Datos generales

 

Nombre de la asignatura: Mecánica de Biofluidos

Código de la asignatura: 571457

Curso académico: 2023-2024

Coordinación: Aurora Hernandez Machado

Departamento: Departamento de Física de la Materia Condensada

Créditos: 2,5

Programa único: S

 

 

Consideraciones previas

 

La docencia se impartirá en inglés.

 

 

Horas estimadas de dedicación

Horas totales 62.5

 

Actividades presenciales y/o no presenciales

26

(Actividades presenciales de teoría, seminarios y laboratorio)
 

-  Teoría

Presencial

  

10
 

-  Tutorización por grupos

Presencial

  

4
 

-  Prácticas de laboratorio

Presencial

  

8
 

(Habrá cuatro grupos de prácticas de laboratorio que realizarán una práctica)
 

-  Seminario

Presencial

  

4

Trabajo tutelado/dirigido

17

(Trabajo tutelado en grupo reducido)

Aprendizaje autónomo

19.5

(Preparación de memoria y PowerPoint para la presentación de trabajos)

 

 

Recomendaciones

 

Contar con conocimientos de:

— Matemáticas: ecuaciones en derivadas parciales.

— Física: mecánica de fluidos.

 

 

Competencias / Resultados de aprendizaje que se desarrollan

 

— Conocimientos de la fundamentación biofísica de los aspectos mecánicos de los fluidos biológicos con aplicaciones a células, biomembranas y sangre.

— Capacidad para proponer y hacer análisis teóricos de modelos matemáticos para la obtención de predicciones cuantitativas.

— Capacidad para resolver modelos matemáticos mediante métodos analíticos y numéricos.

— Capacidad para diseñar y confeccionar dispositivos experimentales a microescala.

— Capacidad para manipular los dispositivos de tipo lab on a chip en el laboratorio.

 

 

 

 

Objetivos de aprendizaje

 

Referidos a conocimientos

— Adquirir preparación para la investigación y el desarrollo de nuevas ideas y dispositivos de diagnosis y terapias en el campo de la biomedicina.

 

 

Bloques temáticos

 

1. Introducción

1.1. Células

1.2. Fluidos biológicos

1.3. Biomembranas

2. Flujo de fluidos

2.1. Ecuaciones de Navier-Stokes

2.2. Ley de Darcy

3. Difusión

3.1. Modelo de ruta aleatoria de difusión

4. Efectos de capilaridad

4.1. Tensión superficial

4.2. Ángulo de contacto

4.3. Ley de Young-Laplace

4.4. Elevación capilar

5. Reología

5.1. Tensión de corte, tasa de corte y viscosidad

5.2. Adelgazamiento por corte y espesamiento por corte

5.3. Fluencia

5.4. Efectos elásticos y viscoelásticos

6. Elasticidad

6.1. Energía de deformación, curvatura espontánea y curvatura de Gauss

6.2. Elasticidad y fluidos biológicos

7. Flujo bifásico en superficies

7.1. Mojabilidad

7.2. Dinámica de línea de contacto

8. Micro y nanofluídica

8.1. Viscosidad, resistencia y disipación

8.2. Límite de deslizamiento e hipótesis de Navier

 

 

Metodología y actividades formativas

 

— Clases presenciales con participación activa del alumnado, resolución conjunta de problemas propuestos y horas de atención personalizada para aclarar dudas tanto individualmente como en grupos reducidos.

— Prácticas de laboratorio realizadas por el alumnado.

— Trabajos tutelados de investigación de temas de interés actual con atención personalizada de carácter individual o en grupos reducidos.

 

Según la evolución de la COVID-19, la modalidad de imparticion de la docencia se puede ver modificada.

 

 

Evaluación acreditativa de los aprendizajes

 

— Prueba escrita (0-100 % de la nota).

— Trabajo realizado por el estudiante (0-50 %).

— Pruebas orales (0-50 %).

 

Evaluación única

— Prueba escrita (0-100 % de la nota).

— Trabajo realizado por el estudiante (0-50 %).

— Pruebas orales (0-50 %).