Como primer paso para entender las diferencias entre táctica y estrategia se expondrá la definición de cada uno de éstos conceptos según la Real Academia Española.
Táctica: Método para conseguir o ejecutar algo; Arte que enseña en poner las cosas en orden.
Estrategia: Conjunto de reglas que aseguran una decisión óptima en cada momento. Es el arte para dirigir un asunto.
Si a estas definiciones las tomamos como guía y las llevamos al ámbito empresarial, la estrategia lo podemos definir como un plan que envuelve a toda la empresa con la finalidad de tomar las mejores decisiones anticipadamente a partir de la creación de un plan de acción a seguir por toda la empresa.
Por su parte a la táctica será la manera en cómo y de qué manera se harán las cosas, se relaciona con las tareas que se desarrollan en cada departamento, las tácticas están dentro de las estrategias.
En el libro Introducción a la Teoría General de la Administración , Idalberto Chiavenato expone un cuadro donde marca y compara algunas diferencias entre ambas:
Diferencias entre táctica y estrategia [note] Idalberto Chiavenato, Introducción a la Teoría General de la Administración (tercera edición), pág. 277. [/note]
El siguiente vídeo explica la diferencias entre táctica y estratégia
Michael Porter, creador de las 5 fuerzas competitivas
Introducción a las 5 fuerzas de Porter
El análisis de las Fuerzas Competitivas de Porter, es una técnica que facilita el trabajo para confeccionar un plan estratégico de negocios maximizando la utilización de recursos, y que estudia principalmente a la competencia. Para elaborar una buena estrategia utilizando ésta técnica, es importante tener bien definidos lamisión, visión y valores organizacionalespropuestos en la cultura organizacional
Las 5 fuerzas competitivas de una empresa según Michael Porter
Según Porter, para asegurar el éxito en un negocio, los gerentes de las empresas deberán crear estrategias específicas para paliar así a los cinco tipos de amenazas que las afectan y así superar a la competencia. Por la tanto las fuerzas competitivas que menciona Michael Porter son:
El poder de negociación de los clientes.
La rivalidad actual entre las empresas (Competencia en el mercado).
La amenaza que entren nuevas empresas al sector.
El poder de negociación de los proveedores.
La amenaza de los productos sustitutos.
Gráfico de las 5 fuerzas de Porter – Fuerzas competetitivas de Porter
El poder de negociación de los clientes
En esta estrategia de las fuerzas competitivas se estudia acerca de la fidelidad de los compradores, el nivel de dependencia que se tiene con ellos y cómo son los convenios que se hacen con los compradores.
El principal problema en este apartado aparece cuando hay muchas empresas en en nuestro sector con las cuales competimos, ya que esto permite a los compradores tener mayores exigencias por la gran cantidad de alternativas que tendrá a la hora de elegir.
La rivalidad actual entre empresas del sector
En este punto de las fuerzas competitivas, aparecen todas las compañias que pelean en el mercado para atraer al mismo cliente. Aquí lo más importante es encontrar un valor diferencial en nuestra propuesta para destacarnos con respecto a la competencia y lograr así su atención y nos compren a nosotros.
La amenaza que entren nuevas empresas al sector
Dentro del estudio de las fuerzas competitivas también hay que analizar cómo son las barreras de entrada para que nuevas empresas accedan a nuestro mercado, haciendo más fácil y atractivo – o no- entrar al sector. Esto dependerá de:
Las economías de escalas: Cuánto más se produzca mejores serán los costos de fabricación.
La diferenciación de productos: La facilidad de ofrecer algo diferente y que además el cliente lo perciba.
Las inversiones iniciales: Cuánto dinero se debe invertir para comenzar el proyecto.
Desventajas en costos: Tener costos de fabricación elevados, encareciendo el precio final de venta quedando fuera de competencia.
Acceso a los canales de distribución: La facilidad -o no- para tener buenos canales tanto descendentes (relacionados para llegar óptimamente al cliente), como ascendentes (acceso a los proveedores que ayuden a mejorar nuestros costos y/o calidad de los productos o servicios ofrecidos).
Políticas gubernamentales: Que regulan el mercado a través de leyes, decretos, impuestos, regulaciones de precios, regulaciones de ventas, etc.
El poder de negociación de los proveedores
Dentro de las fuerzas competitivas también se estudian las relaciones existente con los que nos venden las materias primas y demás recursos para llevar a cabo las distintas tareas en la empresa. En muchas ocasiones son ellos los que con sus precios manejan el mercado y definen la rentabilidad del sector si su posición es dominante.
Amenaza de los productos sustitutos
En la última de las fuerzas competitivas aparecen todos los productos sustitutos. Un producto sustituto es aquel que puede satisfacer una necesidad de manera similar. El problema aparecerá cuando estos productos tengan por algún motivo más fuerza que el que nuestra empresa ofrezca.
Las 5 fuerzas de Porter y su relación con la matriz FODA
El análisis FODA es un estudio esencial para cualquier empresa. Su nombre viene de sus iniciales, ya que en ésta matriz se analizarán cuáles son las Fortalezas de la empresa, las Oportunidades de negocios que existan, ver cuáles son las Debilidades que se tengan dentro de la organización, y las Amenazas que pongan riesgo el porvenir del negocio.
Con esta matriz entonces podremos analizar a la empresa internamente a través de sus Fortalezas y Debilidades, como así también desde un punto de vista externo a través de las Oportunidades y Amenazas.
Tanto la matriz FODA como las Fuerzas Competitivas de Porter forman parte del análisis del entorno interno y externo a la hora de desarrollar planes tácticos y estratégicos.
Para los autores de la teoría neoclásica uno de los aspectos más importantes dentro de una organización es la división del trabajo. Esta división, a medida que la estructura de la organización crezca, irá aumentando en sus unidades administrativas, especializándose y diferenciándose cada vez más. Es por ello que nace el concepto de departamentalización, en la cual la división de tareas se hace en base a la estructura organizativa y no haciendo énfasis en las tareas como en teoría clásica.
A partir del mencionado crecimiento, dicha especialización se puede dar en dos sentidos: a nivel vertical o nivel horizontal.
La especialización vertical conlleva un crecimiento en la cantidad de niveles jerárquicos, aumentando por ende la cadena de mando y el largo del organigrama.
En la especialización horizontal el desarrollo se da ante la necesidad de una empresa de mejorar la eficiencia en las tareas a realizar creando nuevos sectores especializados –llamados departamentos- , y que hacen crecer el organigrama a lo ancho.
Ambas especializaciones se complementan y son necesarias, por un lado la especialización vertical es una división de trabajo relacionada con la autoridad y responsabilidad, mientras que la departamentalización (especialización horizontal) se hace teniendo en cuenta las tareas ejecutadas.
Entonces, departamentalizar, es un recurso por el cual se van a agrupar en un departamento distintas tareas especializadas en un solo sector de acuerdo a un criterio de homogeneidad establecido para así lograr la eficiencia en las mismas, intentando, al mismo tiempo, organizar del mejor modo posible las actividades de la empresa, para que, de tal manera, se puedan alcanzar lograr los objetivos propuestos.
Tipos de departamentalización
Por funciones
Por productos
Por Territorio o Localización geográfica
Por Clientes
Otros tipos de departamentalización
Departamentalización por funciones
Tipos de departamentalizacion – Departamentalización por funciones
También recibe el nombre “Funcional”. Este tipo agrupa y clasifica las tareas o actividades semejantes realizadas en una empresa. Por ejemplo: Departamento de producción; Departamento de ventas; Departamento de Finanzas; etc. Es ideal para situaciones de tareas rutinarias, con pocas líneas de productos y que no hagan cambios constantes. La mayoría de las empresas utiliza éste criterio para departamentalizar.
Es importante destacar que los nombres de los departamentos por área funcional variaran dependiendo del tipo de empresa, ya que por ejemplo, en una empresa comercial no habrá departamento de producción o una clínica no tendrá departamento de ventas. Algunas empresas usan el Modelo A.C.M.E. para determinar las áreas típicas de las organizaciones para determinarlos.
Se conservan de mejor modo las líneas de autoridad y responsabilidad sobre las funciones principales.
Puede que se termine haciendo una especialización excesiva.
Se puede controlar de manera más rigurosa desde los mandos más altos.
Puede existir poca comunicación o coordinación entre departamentos, generándose conflictos interdepartamentales.
Es el que mejor se adapta al principio de división y especialización del trabajo.
La adaptación a los cambios es lenta.
Es mucho más fácil para la capacitación del personal.
Se limita el desarrollo de gerentes .
Es reflejo de las áreas funcionales.
Se puede perder de vista los objetivos organizacionales cuánto mas se departamentalice.
Ventajas y desventajas de la departamentalización por funciones.
Departamentalización por productos
Tipos de departamentalizacion – Departamentalización por productos
En la departamentalización por productos el agrupamiento, como su nombre lo indica, se realiza según el producto o servicio producido u ofrecido, por ejemplo una tienda multiproductos separará sus actividades en ropa de hombre, ropa de mujer, ropa de niños, electrodomésticos, bazar, etc., o bien un laboratorio que fabrica productos cosméticos, podría separar sus departamentos en productos para peluquerías, perfumerías y farmacias por separado. La departamentalización por productos ayuda a que exista una mejor interacción entre los especialistas ya que se aúnan esfuerzos, además de lograr que cada producto tenga completa autonomía uno de otro. Este criterio para departamentalizar se esta volviendo día a día más común de ver.
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Centra sus esfuerzos y atención hacia las distintas líneas de productos.
Los gerentes de cada unidad de negocio requieren de mayores capacidades en distintas áreas.
Permite una mejor diversificación y crecimiento de las distintas unidades de negocios de la empresa.
Tiende a dificultar el control financiero de los servicios generales.
La responsabilidad de las utilidades recae a nivel divisional del producto.
A veces se hace difícil la supervisión desde la alta gerencia.
Se direcciona mejor la capacitación del personal haciéndola más efectiva para el cumplimiento de objetivos de las UEN
Mejora la coordinación de las actividades funcionales.
Ventajas y desventajas de la departamentalización por productos.
Departementalización por territorio o zona geográfica
Departamentalización por territorio o zonas geográficas
También puede ser nombrado como “regional”. En éste caso, como lo dice su nombre, el agrupamiento de las actividades se realiza según la localización geográfica en donde se realicen las tareas. Por ejemplo, una multinacional que separe sus actividades en distintas regiones, como Latinoamérica, Europa, Asia, etc., o bien una empresa de energía eléctrica que separe sus operaciones dentro del país en “zona norte, centro y sur”. Este tipo de departamentalización es muy común empresas que operan un áreas geográficas muy grandes y que delegar las actividades en un solo director regional le simplifica las tareas.
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Da importancia a mercados y problemas locales.
Requiere de más personas personal calificado para las gerencias locales.
Se aprovechan mejor los mercados ya que se adaptan las operaciones a sus necesidades.
Es más difícil de controlar para los niveles directivos.
Mejora la comunicación directa con cada región.
Requiere de adaptar las estructuras formales y funcionales a cada región sus sus particularidades.
Coloca la responsabilidad en los gerentes locales.
Proporciona una capacitación firme y perceptible para los gerentes generales .
Ventajas y desventajas de la departamentalización territorial
Departamentalización por tipo de cliente
Departamentalización por tipo de cliente
Como su nombre lo señala, en esta clasificación, el agrupamiento se hace teniendo en cuenta a los diversos grupos de clientes que la empresa tenga, por ende, refleja un especial interés hacia el consumidor, ocupándose de él con mayor –y mejor- atención, atendiendo las distintas necesidades que puedan tener. Este criterio de departamentalización es muy común de ver en empresas que centran primordialmente hacia el cliente, dado que cada uno tiene diversas metodologías de comercialización de acuerdo a sus necesidades. Por ejemplo una empresa que se dedique a fabricar ropa podrá tener su línea de productos para hombres, mujeres y niños.
Otros criterios de departamentalización
Asimismo, además de los tipos de departamentalización recién explicados, existen otras maneras –de menor uso- para estructurar a las empresas, entre ellas podemos nombrar:
5.1 Por procesos de producción: El agrupamiento se hace dependiendo las diversas fases o etapas de producción. Se orienta hacia los resultados finales.
5.2 Por proyectos: El agrupamiento se realiza sobre la base de proyectos únicos y generalmente a largo plazo, por ejemplo una obra civil de largo plazo.
5.3 Matricial: Combina dentro de una misma organización dos tipos departamentalización, como una especie de tabla de doble entrada, por un lado casi siempre está la funcional, y por el otro la de productos o proyectos. Para que este modelo sea exitoso se precisa que se trabaje sinérgicamente entre ambos criterios elegidos, compartiendo la información y recursos, y demás, evitando lucha de poderes que rompa el equilibrio dinámico que debe existir. Es un sistema más flexible y dinámico que los típicos lineales.
Tipos de departamentalización – Departamentalización matricial
Criterios de escogencia entre los diversos tipos de departamentalización
En la práctica es muy poco probable encontrar una empresa que utilice un solo tipo de departamentalización, sino más bien exista una combinación de ellos. Para determinar cuál conviene más usar y cómo combinarla dependiendo de cada caso, existen cuatro principios que ayudan a resolver el problema.
Por la que más se va a usar y mejor se adapte.
Por mayor interés, que por algún motivo puntual que lo justifique.
Para un mejor control, coordinación o autonomía.
Teniendo en cuenta a los rivales para una mejor adaptación a la competencia.
Para entender la definición de organigrama podemos dividir la palabra en dos partes: “organi” (de organi-zación) y “grama” (de dia-grama), en consecuencia, al organigrama se lo puede explicar como un diagrama o gráfico de la organización o empresa.
Organigramas
El organigrama muestra gráficamente como está diseñada la estructura de una empresa, mostrando como está departamentalizada, los niveles jerárquicos existentes, las líneas de autoridad y responsabilidad, las unidades y dependencias, las líneas de comunicación, los cargos, las personas que los ocupan, etc. Si quieres conocer más acerca del concepto de departamentalización puedes leer el artículo de nuestro blog haciendo click aquí.
Para diseñar un organigrama hay que tener en cuenta una serie de principios básicos, con la finalidad, que sea fácil de interpretar al lector cuando lo observe. Dichos principios son:
Las casillas deben ser rectangulares, y de igual tamaño en cada nivel jerárquico, asimismo, el tamaño de las casillas debe ser cada vez más chicas a medida que se desciende de nivel.
La unión entre los rectángulos se tiene que realizar con líneas rectas del mismo grosor y nunca deben cruzarse, evitando además la utilización de flechas. Siempre deben salir y llegar desde la parte central del cuadro.
Entre distintos niveles: En lo posible debe salir de la parte central inferior del rectángulo y llegar a la parte central superior del próximo recuadro.
Dentro del mismo nivel: Sale de la parte central derecha y llega a la parte central izquierda del próximo recuadro.
Si existieran órganos staff o de consultoría los mismos se indican mediante líneas de puntas y los se ubican en forma horizontal del nivel jerárquico relacionado.
Los nombres de cada departamento, deben estar expresados correctamente, en caso de usarse siglas o apócopes se deberá indicar la forma completa al pie del organigrama.
Es importante dejar un espacio lógico entre recuadros para poder facilitar la comprensión y lectura del organigrama.
El organigrama deberá en todo momento brindar de manera clara y sencilla toda la información respecto a: relaciones, funciones y roles de los integrantes exhibiendo las relaciones existentes entre los departamentos.
Es de vital importancia que siempre esté actualizado.
Tipos de organigramas
Existen tres formas de poder realizar el organigrama:
Organigramas verticales
Organigramas horizontales
Organigramas mixtos
Organigramas verticales
En los organigramas verticales, el nivel más alto de la estructura jerárquica se ubica arriba y al medio del gráfico.
Organigramas verticales
Organigramas horizontales
En los organigramas horizontales el nivel más alto jerárquico se ubica a la izquierda y al centro del gráfico.
Organigramas horizontales
Organigramas mixtos
En los organigramas mixtos se mezclan ambos tipos de gráficos. Este tipo de organigrama se suele usar en empresas muy grandes en dónde en los níveles más bajos hay mucho personal.
Organigramas mixtos
Existen muchas herramientas para poder confeccionar un organigrama, entre ella el Word, aquí les dejamos un tutorial de como hacer uno con ese programa
Sin lugar a dudas diseñar un buen organigrama de la empresa es de vital importancia, para que de tal modo, pueda quedar bien claros y precisos aspectos como:
Niveles de jerarquía
Líneas de autoridad y responsabilidad. Claramente se reflejan las funciones de cada persona dentro de la empresa
Líneas de mando, se sabe claramente quien y a quienes se les debe rendir cuentas
Líneas de comunicación
Muestra el grado de centralización y descentralización existente
Determina el flujo de trabajo
Muestra bien claro la división interna de la empresa y el tipo de departamentalización que utilizan
La Ley de Enfriamiento de Newton expresa que la tasa de pérdida de calor de un cuerpo es proporcional a la temperatura entre el cuerpo y sus alrededores. En el presente artículo, hablaremos sobre la Ley de Enfriamiento de Newton, una de las leyes fundamentales en el estudio de la Termodinámica. Comencemos repasando lo ya sabido hasta este momento:
La Ley de Enfriamiento de Newton recibe su nombre en honor a Sir Isaac Newton, científico inglés que la estudió, famoso por sus tres leyes del movimiento.
Los cuerpos calientes ceden su calor a los cuerpos que se encuentran a menor temperatura. Así, por ejemplo, un cuerpo que tiene una temperatura inicial de 50ºC, al cabo de un tiempo alcanzará la temperatura ambiental (por ejemplo, de unos 25ºC).
¿Pero la “caída” de temperatura de un cuerpo es constante a través del tiempo? Bueno, realmente no. De hecho, si un cuerpo en una hora ha bajado 10ºC, no significa que tendrá que bajar 20ºC en dos horas. ¿Entonces, cómo desciende realmente la temperatura? Es aquí donde debemos analizar la Ley de Enfriamiento de Newton estudiando de qué variables depende nuestro experimento.
Newton calentó una barra de hierro hasta llevarlo al rojo vivo. Después, colocó esa barra en un ambiente muy frío y registró el tiempo que tardaba el bloque en enfriarse. Con estos datos, estableció la ley que lleva su nombre, la cual nos dice que:
\( \frac{\Delta Q}{\Delta t}=h\cdot A \cdot \Delta T\)
¿Qué significa todo eso? Vamos por parte. \( \frac{\Delta Q}{\Delta t} \) designa la cantidad de calor cedido al medio en un determinado tiempo. h designa un valor constante, es decir, un número que depende del material. Se llama “coeficiente de convección”. En la figura 1, podemos encontrar algunos de ellos. h es el área. \( \Delta T \) es la diferencia de temperatura (es decir, temperatura final menos temperatura inicial).
Esta expresión, en otras palabras, describe la transferencia de energía que un cuerpo caliente cede al medio y es conocida como Ley de Enfriamiento de Newton.
En el Sistema Internacional, \(x \frac{\Delta Q}{\Delta t} \) se medirá en J/s. Esto es exactamente lo mismo que watt. Es decir, \( \frac{\Delta Q}{\Delta t} \) puede ser medido también en watts. Por otro lado, el coeficiente h (coeficiente de convección) es medido en J/(s.m².°C), o bien W/(m².K). El área será medida en m² y la temperatura en °C o K.
Veamos algunos coeficientes:
Medio
h
Convección libre en el aire.
5-25 W/(m².K)
Convección libre en agua.
500 – 1 000 W/(m².K)
Convección forzada en el aire.
10 – 500 W/(m².K)
Convección forzada en el agua.
100 – 15 000 W/(m².K)
Vapor condensado.
2 500 – 25 000 W/(m².K)
Agua hirviendo.
5 000 – 100 000 W/(m².K)
Ley de enfriamiento de Newton – Ensamble de Ideas, fácil de entender, fácil de aprender. – Copyright MMXXII
Es hora de analizar un concepto muy importante para la industria: la potencia eléctrica. La potencia eléctrica se define como el producto entre el voltaje y la intensidad de un circuito eléctrico. En otros términos, la potencia eléctrica es también la cantidad de energía disipada por unidad de tiempo.
Cálculo de potencia según el voltaje y la intensidad: Po = ΔV · I
Sí. Ya sabemos que es muy posible que hayas llegado a este artículo para resolver tus tareas de física y necesites un par de fórmulas que te ayuden a resolver complicados ejercicios. No te asustes, no todo es tan difícil como parece. Es por eso que nos metemos de lleno al estudio de estas ecuaciones matemáticas. ¡Veamos!
La primera definición dada de potencia eléctrica nos decía que:
\( Po=\Delta V\cdot I \) (Ecuación 1)
donde Po es la potencia buscada, ΔV es el voltaje[note]También llamado “diferencia de potencial” o “tensión eléctrica”[/note] e I es la intensidad del circuito.[note]La última definición presentada sale a partir de nociones muy básicas de energía que hablamos en otros artículos de nuestro portal. ¿Existirá una relación entre las cargas eléctricas de un circuito y la potencia eléctrica? ¡Por supuesto! Pero para poder entenderla mejor será necesario llegar al final de nuestro artículo.[/note]
Entonces, apliquemos un ejemplo concreto de la Ecuación 1.
1. ¿Cuál es la potencia eléctrica de un circuito que presenta una diferencia de potencial de 15 V y una intensidad de 2 amperios? Rta: Es muy sencilla la resolución.
Simplemente, utilicemos la Ecuación \( Po=\Delta V\cdot I \) :
\( Po=\Delta V\cdot I \)
\( Po=15V\cdot 2A \)
\( Po=30W \)
Recordemos que la potencia se mide en watts. Esta unidad (también llamada vatios, se simboliza con la letra W).
Cálculo de potencia según el voltaje y la intensidad: Po = I2 · R
Otra forma de calcular la potencia es aplicando la ecuación:
\( Po=I^{2}\cdot R \) (Ecuación 2)
…en donde Po es la potencia; I es la intensidad y R es la resistencia del circuito. Como vemos, esta ecuación establece una relación entre el amperaje del circuito y su resistencia. Comprenderemos mejor el tema aplicando un ejemplo:
2. ¿Cuál es la potencia de un circuito que presenta una intensidad de 3 A y una resistencia total de 43 ohmios? Rta: Para poder responder esta pregunta, simplemente utilizamos la ecuación 2: \( Po=I^{2}\cdot R \) . A continuación, reemplacemos los datos: \( Po=(3A)^{2}\cdot 43\Omega =387W \)
El conocimiento de las variables tratadas en este informe es fundamental para un buen estudio de los circuitos eléctricos.
se encuentran conectadas a una batería de 12 volt. Calculen la potencia a la que se disipa energía la resistencia. Rta: En este caso, debemos primero calcular la resistencia equivalente entre R1, R2 y R3. Si no recuerdas cómo hacerlo, te recomendamos leer el artículo al que accedes haciendo click aquí.
Como es un circuito en serie, la resistencia equivalente es igual a la suma de las tres resistencias: \( R_{eq}^{1,2}=R_1+R_2+R_3=10\Omega+20\Omega+30\Omega=60\Omega\) . Una vez calculada la resistencia equivalente, deberemos utilizar las ecuaciones indicadas en este artículo para hallar la potencia. No obstante, al observarlas, enseguida nos damos cuenta que no contamos con el valor de la intensidad del circuito, por lo que debemos hallarla primero. Para eso, apliquemos la ley de Ohm, la cual nos dice que:
\( \Delta V= I\cdot R \)
Como ΔV es 12 V y el valor de R es la resistencia equivalente que habíamos hallado antes, entonces podemos calcular el valor de I:
Ahora que tenemos la intensidad, utilizamos la Ecuación 1[note]\(Po=\Delta V\cdot I \) [/note] para hallar la potencia:
\( Po=\Delta V\cdot I=12V\cdot 0,2A=2,4W \)
¿Podríamos haber utilizado la Ecuación 2[note] \( Po=I^{2}\cdot R \) [/note]? ¡Claro! Porque contamos con todos los datos necesarios. ¿Y adivinen qué? El resultado de la potencia eléctrica será el mismo:
4. Una lamparita disipa energía a una potencia de 60W cuando está conectada a 220 V. Calculen su resistencia en esas condiciones y la corriente que circula por ella. Rta: En este caso, primero debemos hallar la intensidad del circuito utilizando la Ecuación 1[note] \( Po=\Delta V\cdot I \) [/note]:
Ésta es, justamente, la corriente que circula por la lamparita que se pide en el enunciado. Una vez hallada la intensidad, aplicamos la ley de Ohm para hallar la resistencia:
5. Si se conectan dos resistencias (una de 20 ohmios y la otra de 30 ohmios) a una bateria de 12V, ¿en qué caso disipará más calor: si están conectadas en serie o en paralelo? Rta: Para este caso, debemos separar en dos partes el ejercicio. Primero, realizarlo como si fuera un circuito en serie. Por otro lado, realizarlo como si fuera un circuito en paralelo. ¡Comencemos!
a) Si el circuito está en serie, la resistencia equivalente entre R1 y R2 es la suma de ambas resistencias; es decir, \( R_{eq}^{1,2}=R_1+R_2=20\Omega+30\Omega+30\Omega=50\Omega \) . Una vez calculada, aplicamos Ley de Ohm para obtener el valor de la intensidad:
Ahora, simplemente hallemos la potencia eléctrica:
\( Po=\Delta V\cdot I=12V\cdot 1A=12W \)
Como vemos, en el circuito en serie, la potencia eléctrica es 2,88W; en el circuito en paralelo, la potencia eléctrica es 12W. Esto significa que, en el circuito en paralelo, se disipará más calor.
Más información
El portal educ.ar presenta un interesante video de Oficios que te enseña cómo calcular la potencia eléctrica y el uso de multímetros para obtener valores relacionados con las variables de Ohm. Te dejamos la primera parte para que te sea útil en tu casa o en tus proyectos personales.
ADN es la abreviatura de Ácido Desoxirribonucleico, una molécula fundamental para los seres vivos de la cual hablaremos en este artículo. El ácido desoxirribonucleico es un ácido nucleico, un tipo de biomoléculas al cual también pertenece el Ácido Ribonucleico (ARN).
El ácido desoxirribonucleico es un ácido nucleico.
Todos los ácidos nucleicos están formados por una sucesión de unidades menores llamadas nucleótidos, es decir, el ácido nucleico es un polímero y sus monómeros son los nucleótidos. ¿Monómeros? ¿Polímeros? ¿Qué significa todo esto? Para entenderlo, armemos una analogía con un tren. Todos los trenes están formados por vagones. Cada vagón es lo que vendría a ser un monómero y el tren completo es el polímero.
Analogía del tren: cada vagón es un monómero que en conjunto forman al polímero, es decir, el tren.
Los ácidos nucleicos están formados por cientos o miles de nucleótidos. Cada nucleótido está formado, a su vez, por los siguientes componentes:
Un grupo fosfato. Es una sección formada por átonmos de fósforo y oxígeno.
Un azúcar, pero no el azúcar que consumimos frecuentemente con el té o el café, sino una molécula de cinco átomos de carbono que puede ser ribosa (en el caso del ARN) o desoxirribosa (en el caso del ADN). No está de más decir que como este azúcar tiene cinco átomos de carbono, se lo clasifica al grupo de las pentosas.
Una base nitrogenada, que puede ser adenina, citosina, guanina y timina (en el caso del ADN) o bien adenina, citosina, guanina y uracilo (en el caso del ARN).
Cuando los nucleótidos se unen, lo hacen mediante un enlace especial llamado enlace fosfodiéster, la cual se da entre el grupo fosfato de un nucleótido y el azúcar del siguiente.
En este artículo, nos ocuparemos de hablar solamente del ADN.
La estructura del ADN
Como se mencionó anteriormente, el ácido desoxirribonucleico es un polímero formado por cientos o miles de monómeros a los que llamamos nucleótidos. Los estudios sobre el mismo demostraron que es una molécula formada por dos hebras o hélices:
Modelo molecular de doble hélice. En color rojo, se observa una hélice. En celeste, la otra hélice. Entre ambas hélices, se observan los pares de bases nitrogenadas.
Cada molécula de ADN está formada por dos largas cadenas de nucleótidos que se disponen de manera paralela -como se ve en la imagen- pero siguiendo sentidos opuestos. Las hebras se van enrollando en el espacio hasta formar una espiral, dejando a las bases nitrogenadas enfrentadas en el interior. Los grupos fosfato y el azúcar quedan en el esqueleto externo de las hélices.
Ambas cadenas de ácido desoxirribonucleico se mantienen unidas mediante enlaces específicos llamados puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de dichas cadenas. Pero no todo es tan al azar, las bases nitrogenadas se enfrentan y se unen de acuerdo a la afinidad que presentan. Esto es conocido como ley de apareamiento de bases y nos dice que:
La ADENINA se aparea con la TIMINA.
La CITOSINA se aparea con la GUANINA.
Ubicación del ADN en la célula
Todas las células eucariotas presentan su ADN encerrado en el núcleo de las mismas. Justamente, las células eucariotas se caracterizan por ello. Humanos, lobos, pinos y champignones son sólo cuatro ejemplos de una gran diversidad de especies que presentan células eucariotas con ADN en el núcleo de ellas. En el caso de los organismos procariontes, el mismo se encuentra esparcido en el citoplasma.
Analicemos un poco mejor el caso de las células eucariotas. Si una moléculas de ácido desoxirribonucleico presenta hasta miles de nucleótidos, ¿cómo puede caber tan fácilmente dentro del reducido espacio del núcleo? En principio, debemos saber que el mismo presenta ciertos “niveles de empaquetamiento” y, de esta forma, es capaz de caber dentro del núcleo. Sucede que las cadenas de ADN se unen a unas proteínas llamadas histonas. Ocho histonas forman el primer nivel de condensación del ácido desoxirribonucleico: el nucleosoma. El siguiente nivel de empaquetamiento está dado por la cromatina que pasa por diferentes niveles de condensación hasta dar lugar a los cromosomas. Cada cromosoma está compuesto por una única molécula de ácido desoxirribonucleico asociada a proteínas.
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La replicación del ADN
La replicación del ADN, también conocida como autoduplicación del ácido desoxirribonucleico, es uno de los procesos fundamentales en la biología celular. Este fenómeno biológico es crucial para la transmisión precisa de la información genética de una célula madre a sus células hijas, garantizando la continuidad y estabilidad de la información genómica en la vida de un organismo.
La replicación del ADN es esencial para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de los seres vivos. Es un proceso que precede a la división celular, asegurando que cada célula hija reciba una copia idéntica y completa del material genético. Además, la exactitud en la replicación es crucial para la integridad genómica y para la función celular adecuada.
Estructura del ADN y Mecanismo de Replicación
Dijimos anteriormente que el ADN está compuesto por dos cadenas complementarias de nucleótidos que forman una doble hélice. Durante la replicación, las dos hebras de ADN se separan y cada una sirve como plantilla para la síntesis de una nueva hebra complementaria. Este proceso ocurre en múltiples pasos, que incluyen la desenrolladura del ácido desoxirribonucleico, la formación de la horquilla de replicación, la síntesis de nueva cadena de ADN y la unión de las nuevas hebras.
La duplicación del ácido desoxirribonucleico se da en diferentes etapas. Nosotros las hemos clasificado en cuatro posibles:
Etapas de la replicación del ácido desoxirribonucleico
Desenrolladura y Desenlace: En primer lugar, las enzimas helicasas desenrollan y separan las dos hebras de ácido desoxirribonucleico en la horquilla de replicación. Analicémoslo de manera más profunda: comienza cuando la helicasa actúa como un pequeño “abridor” desenrollando la doble hélice del ADN en la región que se replicará, creando una horquilla de replicación. Este desenrollado reduce la tensión en la estructura de doble hélice.
Formación de la Horquilla de Replicación: En esta zona abierta, se forma la horquilla de replicación. La ADN polimerasa se une a la hebra desenrollada y comienza a sintetizar la nueva cadena de ácido desoxirribonucleico. Hay una hebra continua llamada hebra líder y una discontinua conocida como hebra rezagada.
Síntesis de Nuevas Cadenas: La ADN polimerasa se desplaza a lo largo de la hebra parental y añade nucleótidos complementarios a la hebra original. La hebra líder se sintetiza continuamente en dirección 5′ a 3′, mientras que la hebra rezagada se sintetiza en fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki.
Unión de las Hebras: Una enzima llamada ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki en la hebra rezagada, creando una cadena continua de ácido desoxirribonucleico. Este proceso se repite a lo largo de toda la horquilla de replicación.
La replicación del ácido desoxirribonucleico es un proceso altamente preciso gracias a la acción de enzimas especializadas que corrigen los errores. Las ADN polimerasas tienen la capacidad de revisar y corregir los errores de emparejamiento de nucleótidos, manteniendo la fidelidad en la secuencia del ADN. Las enzimas son:
Helicasa: Se encarga de desenrollar y abrir la doble hélice del ADN.
ADN Polimerasa: Añade los nucleótidos complementarios a la hebra original, construyendo la nueva cadena de ácido desoxirribonucleico.
ADN Ligasa: Une los fragmentos de Okazaki en la hebra rezagada, completando la cadena de este polímero.
La replicación del ácido desoxirribonucleico es el fundamento de la herencia genética. La exactitud en este proceso es crucial para transmitir la información genética de generación en generación. Errores en la replicación pueden dar lugar a mutaciones, cambios en la secuencia del ADN que pueden tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales en la evolución y la salud.
Replicación del ADN
La comprensión de la replicación del ácido desoxirribonucleico ha llevado a numerosas aplicaciones en la investigación biomédica, desde técnicas de ingeniería genética hasta diagnósticos médicos y desarrollo de fármacos. La manipulación controlada de la replicación del ácido desoxirribonucleico ha revolucionado la biotecnología y la medicina moderna.
En este artículo, veremos cómo los nutrientes son transportados por la sangre a través del cuerpo, hacia cada una de las células que conforman nuestro organismo.
Los músculos necesitan de sangre para obtener así el oxígeno.
¿Cuáles son los sistemas de nutrición?
Los sistemas de nutrición con los que cuenta nuestro cuerpo humano son:
Sistema Digestivo: se producen las transformaciones físicas y químicas que hacen posible la distribución y el ingreso de los nutrientes a las células.
Sistema Respiratorio: se llevan a cabo los intercambios gaseosos de O2 y CO2 entre el exterior y el interior del organismo.
Sistema Circulatorio: distribuye los nutrientes obtenidos en la digestión, el O2 incorporado mediante la respiración y otras sustancias, como las hormonas, que se producen en determinados tejidos y órganos. También transporta materiales de desecho desde las células hasta los sistemas de excreción.
Sistema Urinario: permite la eliminación de los productos de desecho que se producen en las células. También regula la cantidad de agua presente en el cuerpo y la concentración de sustancias disueltas en la sangre.
¿Por qué es importante el sistema circulatorio?
Sin duda, el sistema circulatorio -o sistema cardiovascular- es de extrema importancia, pues no sólo distribuye los nutrientes que se extraen de los alimentos que ingresan al sistema digestivo y transporta el oxígeno obtenido por el sistema respiratorio, sino que también permite la circulación de desechos metabólicos que ciertos órganos liberarán posteriormente. Es por ello que ahondaremos nuestro estudio en este sistema.
Sistema Circulatorio, donde se exponen las venas (en azul) y las arterias (en rojo), así como el corazón.
¿Cómo está formado el sistema circulatorio?
El sistema circulatorio o sistema cardiovascular está formado por el corazón, la sangre y los vasos sanguíneos. Estos últimos son las venas (que devuelven la sangre carboxigenada -es decir, que presenta gran porcentaje de CO2, un producto de desecho, al corazón-, excepto la vena pulmonar), las arterias (que llevan la sangre oxigenada -excepto la arteria pulmonar- desde el corazón al cuerpo) y los capilares (que presentan paredes muy finas y son tan delgadas como un cabello; estos retoman la sangre sin oxígeno a las venas).
¿Cuáles son las funciones del Sistema Circulatorio?
El sistema circulatorio tiene como objetivo abastecer todo el cuerpo con oxígeno, nutrientes y sustancias químicas que regulan los procesos corporales[note]¿te imaginas cuáles? ¡Sí! Por ejemplo, las hormonas.[/note]. Por otro lado, también elimina las sustancias de desecho y el dióxido de carbono (CO2)[note]¿Sabes cómo? Te recomendamos, esta vez, el artículo sobre los pulmones y los procesos que allí ocurren.[/note].
Comenzaremos el estudio del sistema circulatorio exponiendo sus funciones: – Transporta los componentes sanguíneos específicos que intervienen en la coagulación sanguínea y en la defensa del cuerpo ante agentes externos que podrían ser perjudiciales, tales como bacterias. – Transporta sustancias (nutrientes y desechos metabólicos) importantes para el buen desarrollo del organismo. – Regula, además, la temperatura corporal, favoreciendo la homeostasis del cuerpo.
En este artículo analizaremos la circulación pulmonar y sistémica. Te sugerimos entrar a los artículos específicos del corazón y los vasos sanguíneos para conocer a fondo los detalles de ellos.
Para entender mejor este tema de los circuitos, será necesario que te detengas a pensar al corazón como dos bombas independientes una de otra. ¿Lo hiciste? ¡Genial! Sigamos… Cada bomba tiene la capacidad de propulsar la sangre en dos circuitos diferentes (que, aún así, están interconectados). ¿Difícil? Sigue leyendo un poco más y vas a darte cuenta que es más fácil de lo que parece. Para ir entendiendo las palabras que irán apareciendo en este texto, demos un vistazo a la estructura del corazón con el siguiente esquema:
¿A qué llamamos Circuito Menor o Circuito Pulmonar?
La sangre que proviene del cuerpo con mayor concentración de dióxido de carbono es propulsada desde el ventrículo derecho hacia los pulmones. Esto es posible gracias a la arteria pulmonar. Dicha arteria pulmonar, más adelante, se ramificará en capilares sanguíneos que rodean a los alvéolos del sistema respiratorio, en donde el dióxido de carbono es liberado y la sangre adquiere una alta concentración de oxígeno.
La sangre oxigenada retorna por la venas pulmonares, hasta llegar a la aurícula izquierda del corazón. Teniendo en cuenta la idea del corazón como “bombas”, entonces podríamos decir que la bomba derecha del corazón envía sangre carboxigenada a los pulmones y, una vez que la sangre llegó a los pulmones y se vuelve oxigenada, ésta regresa a la bomba izquierda del corazón. Este recorrido sanguíneo es llamado circuito menor. También es llamado circulación pulmonar.
¿Qué es el Circuito Mayor o Circuito Sistémico?
Hasta acá, la aurícula izquierda recibió la sangre oxigenada proveniente de la vena pulmonar. Dicha sangre pasa ahora al ventrículo izquierdo. De allí, es transportada al resto del cuerpo gracias a la arteria aorta, la cual es ramificada en capilares y aporta oxígeno a las distintas células del organismo.
En estos capilares ocurre un intercambio gaseoso: el oxígeno presente en la sangra penetra las células y el dióxido de carbono que proviene de los desechos metabólicos sale de dichas células hacia el torrente sanguíneo. La sangra ahora está carboxigenada y, desde los capilares, llega a las vénulas y, luego, es transportada a las venas. La vena cava inferior y superior será la encargada de llevar la sangre hacia la aurícula derecha del corazón.
Estructura anatómica del corazón.
Siguiendo con nuestra analogía de las “bombas” del corazón, la sangre fluye desde la bomba izquierda del corazón hacia todo el cuerpo. Consecuentemente, la sangre proveniente del cuerpo desemboca en la bomba derecha del corazón. Éste es el llamado circuito mayor o circulación sistémica.
¿Cómo es el recorrido de la sangre en el corazón?
El corazón es un órgano vital en el cuerpo humano que bombea la sangre a través de un sistema complejo de vasos sanguíneos. La sangre se mueve desde el corazón hacia el resto del cuerpo a través de las arterias, y regresa al corazón a través de las venas. Este proceso se conoce como circulación sanguínea y es crucial para mantener el cuerpo en funcionamiento.
La sangre entra al corazón a través de dos venas grandes llamadas las venas cavas, una superior y otra inferior. La vena cava superior recoge la sangre de la cabeza, los brazos y el tórax superior, mientras que la vena cava inferior recoge la sangre de las piernas, el abdomen y el tórax inferior. La sangre entra en la aurícula derecha del corazón, donde se acumula antes de pasar al ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide.
Una vez en el ventrículo derecho, la sangre se bombea hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar. En los pulmones, la sangre se oxigena y libera el dióxido de carbono antes de regresar al corazón a través de las venas pulmonares. Las venas pulmonares transportan la sangre oxigenada a la aurícula izquierda del corazón, donde se acumula antes de pasar al ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral.
Desde el ventrículo izquierdo, la sangre se bombea hacia el resto del cuerpo a través de la arteria aorta. La aorta es la arteria más grande del cuerpo humano y se ramifica en muchas arterias más pequeñas para suministrar sangre a todos los tejidos y órganos del cuerpo. La sangre retorna al corazón a través de las venas cavas, iniciando nuevamente el ciclo de circulación sanguínea.
Es importante destacar que el corazón es un órgano muy importante en el cuerpo humano, y su correcto funcionamiento es esencial para una buena salud. Si hay alguna obstrucción o bloqueo en las arterias o venas, esto puede afectar el flujo sanguíneo y causar problemas de salud graves. Es por eso que es importante mantener un estilo de vida saludable y realizar exámenes médicos regulares para detectar cualquier problema cardiovascular en etapas tempranas.
En conclusión, el recorrido de la sangre desde y hacia el corazón es un proceso complejo y crucial para el correcto funcionamiento del cuerpo humano.
Las enfermedades cardiovasculares
Las enfermedades cardiovasculares tienen, lamentablemente, una gran incidencia en la mortalidad total de todos los países y, en especial, en los países en desarrollo. Pero, si bien es cierto que en los países industrializados cobran el 45,6% del total de víctimas y en los países en desarrollo sólo el 24,5%, las proporciones no se pueden comparar. En realidad, el último porcentaje equivale al 64% del total de las muertes causadas por estas enfermedades, dado que el 84% de la población mundial vive en los países del Tercer Mundo. Es preocupante.
La causa fundamental de la enfermedad coronaria es la aterosclerosis, que ataca todas las arterias del organismo. Aunque la verdadera causa de la aterosclerosis es aún desconocida, a partir de la década del 50 se encontraron prueba contundentes de la existencia de alteraciones multifactoriales que favorecen su desarrollo: se las conoce como “factores de riesgo”. Muchos de estos factores derivan de estilos de vida adversos pero modificables. La cirugía o la angioplastía son los tratamientos disponibles, además de la medicación apropiada, pero no vamos a ganar la batalla con ellos. El arma más eficaz al alcance de todos es la prevención.
Uno de los pilares de la prevención primaria es el reconocimiento y la modificación de los factores de riesgo. Se identificaron factores de riesgo no modificables (la herencia genética, el sexo y la edad), modificables (la hipertensión arterial, el estrés, la diabetes, los trastornos en el metabolismo de las grasas tales como la alta concentración de colesterol sanguíneo) y erradicables (el tabaquismo, la obesidad y el sedentarismo). Para controlar algunos de ellos se aconseja: conservar el peso ideal; medir y controlar la presión arterial; no iniciar el hábito de fumar (o abandonarlo); determinar y corregir las concentraciones de colesterol sanguíneo y realizar actividad física en forma regular, de acuerdo con la edad y la capacidad de cada persona.
En el Congreso Mundial de Rehabilitación Cardíaca realizado en 1996 se llegó a la conclusión de que a menor nivel de vida con ingresos insuficientes, menor nivel de educación y mayor desempleo, aumenta el riesgo de contraer enfermedades cardiovasculares. Un trabajo reciente de la Federación Mundial del Corazón informa que para el año 2020 las enfermedades cardiovasculares serán responsables de la muerte de 24.813.000 personas en todo el mundo anualmente; el 74,7% de esas muertes ocurrirá en los países es desarrollo. En los países industrializados, el porcentaje disminuirá como consecuencia del control de los factores de riesgo a nivel comunitario.
Es necesario tomar conciencia de la trascendencia de las enfermedades cardiovasculares, no sólo porque son la principal causa de muerte, sino por el alto índice de discapacidad que provocan en las personas de edad activa, lo que empeora la calidad de vida y afecta, en último término, la economía del país. Tengamos muy presente que la prevención es la mejor salida. Las autoridades sanitarias y la comunidad en su totalidad deberían mancomunar sus esfuerzos y encaminarlos en esa dirección.
Doctor René Favaloro.[note]Cardiocirujano argentino recientemente fallecido, precursor fundamental en el desarrollo de la cirugía cardiovascular de nuestro tiempo. La técnica del by-pass impuesta por el doctor Favaloro en el año 1967 revolucionó el tratamiento de las enfermedades coronarias en todo el mundo.[/note]
¡Salven al Corazón!
Espero que este artículo haya sido útil para comprender mejor el sistema cardiovascular y su importancia en nuestra salud.
Modelo de examen / Actividades
Completa el texto:
La sangre entra al corazón a través de dos grandes vasos sanguíneos llamados ___________, que transportan sangre desde el cuerpo hacia el corazón. La ______________ lleva sangre de la parte superior del cuerpo (cabeza, cuello, extremidades superiores y parte superior del tórax), mientras que _____________ lleva sangre de la parte inferior del cuerpo (abdomen, pelvis, extremidades inferiores y parte inferior del tórax).
Una vez que la sangre entra en el __________, se dirige hacia las cámaras superiores llamadas _____________, donde se acumula antes de ser bombeada hacia las cámaras inferiores, _____________. Los ____________son las cámaras principales del corazón y son responsables de bombear la sangre hacia ____________ y el resto del cuerpo.
La sangre sale del corazón a través de dos grandes vasos sanguíneos llamados l___________ y la ____________. La ____________ lleva sangre desde el ______________ hacia los ______________ para ser oxigenada, mientras que la ____________ lleva sangre rica en oxígeno desde ___________ hacia el resto del cuerpo.
Crea un texto explicando por qué el 0 negativo es dador universal.
¿Verdadero o falso? Justifica las falsas.
La sangre oxigenada fluye desde el corazón hacia los pulmones para liberar el dióxido de carbono y recoger oxígeno nuevo.
Las venas transportan la sangre del corazón a los diferentes órganos y tejidos del cuerpo.
El sistema circulatorio es responsable de transportar nutrientes, hormonas y oxígeno a las células del cuerpo y eliminar los productos de desecho.
Los capilares son los vasos sanguíneos más grandes y resistentes del cuerpo humano.
4. Nombrar los componentes celulares que forman parte de la sangre.
Clave de respuestas:
1. Completa el texto:
La sangre entra al corazón a través de dos grandes vasos sanguíneos llamados las venas cavas, que transportan sangre desde el cuerpo hacia el corazón. La vena cava superior lleva sangre de la parte superior del cuerpo (cabeza, cuello, extremidades superiores y parte superior del tórax), mientras que la vena cava inferior lleva sangre de la parte inferior del cuerpo (abdomen, pelvis, extremidades inferiores y parte inferior del tórax).Una vez que la sangre entra en el corazón, se dirige hacia las cámaras superiores llamadas aurículas, donde se acumula antes de ser bombeada hacia las cámaras inferiores, los ventrículos. Los ventrículos son las cámaras principales del corazón y son responsables de bombear la sangre hacia los pulmones y el resto del cuerpo.La sangre sale del corazón a través de dos grandes vasos sanguíneos llamados la arteria pulmonar y la arteria aorta. La arteria pulmonar lleva sangre desde el ventrículo derecho hacia los pulmones para ser oxigenada, mientras que la arteria aorta lleva sangre rica en oxígeno desde el ventrículo izquierdo hacia el resto del cuerpo.
2. Crea un texto explicando por qué el 0 negativo es dador universal.
El tipo de sangre que se considera dador universal es el tipo O negativo (O-). Esto se debe a que las personas con este tipo de sangre no tienen antígenos en la superficie de sus glóbulos rojos, lo que significa que su sangre no es reconocida como extraña por el sistema inmunológico de la mayoría de las personas. Como resultado, la sangre O- se puede utilizar en transfusiones para personas con cualquier tipo de sangre, sin el riesgo de que el sistema inmunológico las rechace.
Es importante destacar que aunque la sangre O- es compatible con cualquier tipo de sangre, las personas con este tipo de sangre solo pueden recibir transfusiones de sangre del mismo tipo. Por lo tanto, aunque son considerados dadores universales, no pueden recibir cualquier tipo de sangre como receptor universal.
En general, es importante conocer su tipo de sangre y mantenerse informado sobre la compatibilidad de la sangre para poder actuar de manera rápida y eficaz en caso de emergencia, y para ayudar a garantizar que las transfusiones sean seguras y efectivas.
3. ¿Verdadero o falso? Justifica las falsas.
La sangre oxigenada fluye desde el corazón hacia los pulmones para liberar el dióxido de carbono y recoger oxígeno nuevo. (Verdadero)
Las venas transportan la sangre del corazón a los diferentes órganos y tejidos del cuerpo. (Falso – Las arterias son las que transportan la sangre desde el corazón hacia los diferentes órganos y tejidos del cuerpo.)
El sistema circulatorio es responsable de transportar nutrientes, hormonas y oxígeno a las células del cuerpo y eliminar los productos de desecho. (Verdadero)
Los capilares son los vasos sanguíneos más grandes y resistentes del cuerpo humano. (Falso – Los capilares son los vasos sanguíneos más pequeños y delgados del cuerpo humano.)
4. Nombrar los componentes celulares que forman parte de la sangre.
La sangre está compuesta por varios componentes celulares y no celulares. Los componentes celulares de la sangre son:
Glóbulos rojos o eritrocitos: Son las células más abundantes en la sangre y contienen la proteína hemoglobina, que les da el color rojo característico y les permite transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos del cuerpo. Los glóbulos rojos también eliminan el dióxido de carbono de los tejidos y lo transportan hacia los pulmones para su eliminación.
Glóbulos blancos o leucocitos: Son células que forman parte del sistema inmunológico y ayudan a combatir infecciones y enfermedades. Hay diferentes tipos de glóbulos blancos, como los neutrófilos, linfocitos y monocitos, cada uno con una función específica.
Plaquetas o trombocitos: Son células que ayudan en la coagulación de la sangre para detener el sangrado cuando se produce una lesión en los vasos sanguíneos.
En resumen, los componentes celulares de la sangre son los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Cada uno de ellos tiene una función específica y trabajan juntos para mantener la homeostasis en el cuerpo.
En este artículo analizaremos en profundidad la ley de Coulomb, que nos permite averiguar el valor numérico que adquiere la fuerza electrostática cuando dos cargas eléctricas están interactuando. En todos estos casos, calcularemos sólo la intensidad de la fuerza electrostática. Si llegaste a nosotros, seguro estarás intentando entender el tema y no sólo encontrar lo que puedes hallar en cualquier libro de física. Por eso, déjanos decirte que desde ensambledeideas.com , sabemos que puede ser un tema muy aburrido, pero intentaremos explicártelo de la manera más efectiva e interesante con el fin de que comprendas el tema.
Ante todo, veamos qué es esto de la fuerza electrostática. ¿Nunca intentaste realizar la típica experiencia de frotarte el pelo con una regla y, luego, intentar levantar pequeños papelitos, como se muestra en las imágenes? Podés leer algo al respecto en el artículo sobre electrización.
Una regla cargada previamente atrae los minúsculos papelitos que se encontraban con carga neutra total.
La fuerza electrostática es la que permite que los papelitos sean levantados por la regla, pues entre todas las cargas eléctricas aparece una fuerza atractiva o repulsiva que depende del signo de las cargas. Seguramente, esto te suena conocido porque tus profesores te han dicho que:
Dos cargas de signos opuestos se atraen.
Dos cargas de igual signo se repelen.
Historia de la Ley de Coulomb
Aquí vemos que entre dos cargas eléctricas SIEMPRE existen fuerzas electrostáticas que tienden a juntarlas (como el caso A) o a separarlas (como el caso B). ¿Podremos calcular numéricamente cuánto valen esas fuerzas? Sí. Y es algo bastante sencillo, pero antes veamos un poco la historia de los avances que se realizaron en el estudio de estas fuerzas electrostáticas:
En 1758, el físico Alessandro Volta fue uno de los primeros en estudiar y en poner en práctica la relación entre la fuerza electrostática y la distancia.
El inglés Joseph Prietsley propuso, en 1766, que la fuerza eléctrica disminuye con el cuadrado de la distancia.
Algunos años más tarde, fue Henry Cavendish indicó que las fuerzas no sólo dependen de la distancia, sino también de las cargas eléctricas.
En 1788, fue Charles Coulomb el que divulgó un modelo matemático que permitiera cuantificar la fuerza eléctrica (y, de hecho, logró medirla mediante una balanza ideada por él).
Charles Coulomb (1736-1806)
Veamos qué fue lo que engrandeció a Sr. Coulomb a lo largo de la historia:
¡Atención! ¡ALERTA DE TRABALENGUAS CIENTÍFICO! Siga leyendo bajo su responsabilidad.
La intensidad de la fuerza es directamente proporcional al producto de las cargas eléctricas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Charles Coulomb (1736-1806)
¡Espera! ¡¿Qué?! ¡Un poco más despacio, por favor!
Lo que nos está diciendo Coulomb es que la fuerza electrostática -ésa que dijimos que hacía levantar los pequeños papeles cortados cuando los acercábamos a una regla previamente cargada- no es siempre la misma para cualquier caso (¡obviamente!) sino que va a depender de varios factores. Esos factores son: las cargas eléctricas involucradas y la distancia que las separa. (¿Un poco más claro, verdad?). Veamos ahora esta frase en términos matemáticos (¡un poquito más de esfuerzo!):
¿Qué nos dice la Ley de Coulomb?
La Ley de Coulomb nos queda, entonces, expresada como:
\( F_e=k\cdot \frac{q_{1}\cdot q_{2}}{r^{2}}\)
donde F es la Fuerza Electrostática, q representa a las cargas y r la distancia que separa a las cargas. Falta algo muy importante para terminar de explicar este tema: ¿quién es k? Muy simple, k es una cosntante llamada constante de la Ley de Coulomb y es igual a: \( k=9\cdot 10^{9} \frac{N\cdot m^{2}}{C^{2}}\). Este valor NO CAMBIA nunca. Es el mismo siempre, sea cual sea el ejercicio que estés realizando, ¿entendido? Es decir, cada vez que veas k en un ejercicio, deberás reemplazarlo por ese valor.
¡Animémosnos ahora a hacer algunos ejercicios aplicando esta maravillosa ley!
En todos los casos, usa el valor de: \( k=9\cdot 10^{9} \frac{N\cdot m^{2}}{C^{2}}\)
Ejemplos de Ley de Coulomb paso por paso
Ejemplo 1 de Aplicación de Ley de Coulomb (para 2 cargas)
Un sistema está formado por dos cargas que se atraen, separadas entre sí por 0,3 m. Si los valores de las cargas son: \( q_{1}=2\cdot 10^{-6}C\) y \( q_{2}=1,6\cdot 10^{-7}C\) ¿Cuánto vale la fuerza electrostática \( F\)?
Ejemplo 2 de Aplicación de Ley de Coulomb (para 3 cargas en triángulo rectángulo)
Un sistema está formado por tres cargas eléctricas, dispuestas en un triángulo rectángulo como muestra la figura 1, separadas entre sí por distintas distancias exhibidas en el esquema. Si los valores de las cargas son: \( q_{1}=2\cdot 10^{-6}C\) , \( q_{2}=2\cdot 10^{-6}C\) y \( q_{3}=2\cdot 10^{-6}C\) ¿cuánto vale la fuerza electrostática neta F sobre la carga q1?
Fig. 1: Disposición de tres cargas en forma de triángulo rectángulo.
Vamos paso por paso:
Primero, identifiquemos que el ejercicio nos proporcione la distancias que hay entre la carga sobre la cual estamos analizando la fuerza neta (en este caso q1) y las otras dos cargas (q2 y q3). Como vemos, ya contamos con todas estas distancias. También tenemos los valores de todas las cargas, como corresponde.
Segundo, debemos calcular las fuerzas eléctricas que se experimentan entre q1 y q2 y entre q1 y q3. Recordemos que necesitamos la fuerza neta sobre q1, por lo que la fuerza eléctrica entre q2 y q3 no es importante para la resolución de este ejercicio.
Para poder hacerlo, usamos la Ley de Coulomb para obtener la fuerza eléctrica entre q1 y q2 utilizando los datos proporcionados.
Por último, aplicamos Pitágoras para evaluar el valor de la fuerza eléctrica.
¿Por qué tenemos que realizar Pitágoras para hallar la fuerza eléctrica resultante? Si te interesa saberlo, no dudes en expandir esta sección para que te demostremos por qué. [expand] Sucede que la fuerza eléctrica entre la primera y la segunda carga es un vector que tiene dirección horizontal, sentido hacia la izquierda. Por otro lado, el vector de fuerza eléctrica entre la primera y tercera carga tiene dirección vertical y sentido hacia la derecha.
Aplicando lo aprendido en “¿Cómo sumar fuerzas concurrentes?”, sabemos que para hallar el vector resultante de ambas fuerzas eléctricas debemos pensar que dicho vector es la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos son, justamente, las fuerzas eléctricas calculadas previamente. [/expand]
Sabiendo que \(F_{e_{q_{1},q_{2}}}=40N\) y que \(F_{e_{q_{1},q_{3}}}=22,5N\), planteamos Pitágoras:
Dos cargas de igual magnitud (unos 3,4C) están separadas entre sí por 4,4m. ¿Cuál es la fuerza eléctrica experimentada por cada carga? Conoce la respuesta expandiendo aquí. [expand] Rta: \( 5,3\cdot 10^{9}N\) [/expand]
Una carga de 2.10² C y otra carga de 2,6.10³C están separadas por una distancia desconocida. Si la fuerza que experimentan es de 3,6.10³ N, ¿cuál es esa distancia? Conoce la respuesta expandiendo aquí. [expand] Rta: \( 1,14\cdot 10^{6}N\) [/expand]
Las cargas \( q_{2}=2\cdot 10^{-6}C\) y \( q_{3}=2\cdot 10^{-6}C\) de la Figura 2 se encuentran separadas ahora por una distancia de 0,8m cada una respecto de \( q_{1}=2\cdot 10^{-6}C\). ¿Cuál será la fuerza eléctrica total neta sobre \(q_{1}\) en esta situación? Conoce la respuesta expandiendo aquí. [expand] Rta: \( 7,9N\) [/expand]
Las zanahorias que consumimos frecuentemente poseen un alto contenido de provitamina A. Este compuesto, que presenta la estructura expuesta en la figura 1, da lugar a dos moléculas de vitamina A, también llamada retinol. Por otro lado, la vitamina A formada se transforma en retinaldehído de configuración cis, lo que permite que el humano goce de una excelente visión cuando hay muy poca luz en el ambiente. ¿Te suena el término beta-caroteno? Si es así, te contamos que es otra forma de llamar a nuestra heroína provitamina A.
¡Pero no es recomendable su ingesta excesiva! No porque sea sumamente nocivo para la salud, sino porque la vitamina A se acumula en el hígado y la formación de esta vitamina a partir de provitamina A se vuelve más lento.
El papel de la Vitamina A
¿A qué se debe que la vitamina A tenga bastante que ver (nótese el intento de
mal chiste) con la buena visión nocturna? Sucede que el cis-retinal es uno de
los componentes de la rodopsina, un pigmento fotosensible que se encuentra en
los bastones, que son unas células especializadas del ojo humano que,
justamente, se encargan de la visión cuando no hay demasiada luz en el
ambiente.
El cis-retinal se convierte en trans-retinal cuando una molécula de rodopsina absorbe los fotones de la luz, excitando sus partículas. Esto, increíblemente, abre paso a una cadena de reacciones (sin dejar de lado un cambio de forma) que genera impulsos nerviosos conducidos hasta el cerebro, que interpreta –a su vez– el estímulo lumínico.
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Ingesta Diaria Recomendada de Vitamina A
Lo normal es que un adulto incorpore unos 750 microgramos de vitamina A por día, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Por su parte, una madre lactante necesita hasta un 50% más de retinol que los niños y los bebés, que necesitan cantidades menores a los de un adulto. ¿Lo sabías?
En el portal de la Organización Mundial de la Salud, podrás encontrar una base de datos sobre la carencia de vitamina A por país. Intenta llegar a tus propias conclusiones sobre estos datos y el nivel de pobreza o riqueza de los países más sobresalientes, disponible en https://www.who.int/vmnis/database/vitamina/es/
