Tarjetas de Ciencia y tecnología
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92 mazos
- Membranas celulares y transporteTarjetas de repaso sobre la estructura y función de las membranas plasmáticas y el transporte de membrana.
- MetabolismoTarjetas de repaso sobre bioenergética, termodinámica, ATP y enzimas.
- Respiración celularTarjetas de repaso sobre cómo las células extraen energía de la glucosa: redox y transportadores de electrones, glucólisis, ciclo del ácido cítrico, fosforilación oxidativa, fermentación y regulación.
- FotosíntesisTarjetas de repaso sobre cómo los fotoautótrofos capturan la energía luminosa y producen azúcares: visión general y ecuación química, estructura de la hoja y del cloroplasto, reacciones dependientes de la luz (pigmentos, fotosistemas, fotólisis del agua, quimiósmosis) y el ciclo de Calvin.
- Comunicación celularTarjetas de repaso sobre cómo las células se comunican entre sí y responden: tipos de señalización química (paracrina, endocrina, autocrina, directa), receptores internos y de superficie celular, transducción de señales y segundos mensajeros, la respuesta celular y la señalización en organismos unicelulares.
- Reproducción celularTarjetas de repaso sobre cómo se reproducen las células: genomas y estructura de los cromosomas, compactación del ADN, el ciclo celular (interfase y mitosis), citocinesis en animales y plantas, puntos de control del ciclo celular y sus reguladores positivos y negativos, cáncer y fisión binaria procariota.
- Meiosis y reproducción sexualTarjetas de repaso sobre meiosis y reproducción sexual: células haploides y diploides, las dos divisiones meióticas (meiosis I y II), sinapsis, entrecruzamiento y quiasmas, distribución independiente, cómo difiere la meiosis de la mitosis, por qué persiste la reproducción sexual, y los ciclos de vida con dominancia diploide, dominancia haploide y alternancia de generaciones.
- Los experimentos de Mendel y la herenciaTarjetas de repaso sobre genética mendeliana: los experimentos con guisantes de Gregor Mendel, las líneas puras, las generaciones P/F1/F2, los rasgos dominantes y recesivos, el genotipo y el fenotipo, los alelos y los loci, los homocigotos y los heterocigotos, las proporciones 3:1 y 1:2:1, los cuadros de Punnett y los cruzamientos prueba, la dominancia incompleta, la codominancia, los alelos múltiples, los alelos letales y ligados al cromosoma X, las leyes de la dominancia, la segregación y la distribución independiente, los cruzamientos dihíbridos 9:3:3:1, el ligamiento y la recombinación, y la epistasia.
- Comprensión moderna de la herenciaTarjetas de repaso sobre la base cromosómica de la herencia: la teoría cromosómica de la herencia (Boveri, Sutton, Carothers, Morgan), el ligamiento genético, el entrecruzamiento y los quiasmas, la descendencia parental frente a la recombinante, la frecuencia de recombinación, los mapas genéticos y los centimorgans, los cruzamientos de tres puntos, los cariotipos y cariogramas, la no disyunción, la aneuploidía (monosomía y trisomía, incluido el síndrome de Down), las variaciones de los cromosomas sexuales (triplo-X, Klinefelter, Turner) y la inactivación del cromosoma X, la poliploidía y los cambios en la estructura cromosómica (duplicaciones, deleciones, inversiones, translocaciones).
- Estructura y función del ADNTarjetas de repaso sobre la estructura y función del ADN: los experimentos históricos que identificaron al ADN como el material genético (Miescher, Griffith, Avery-MacLeod-McCarty, Hershey-Chase, Chargaff), la estructura de la doble hélice (nucleótidos, purinas y pirimidinas, emparejamiento de bases, cadenas antiparalelas, enlaces fosfodiéster, dimensiones de la hélice), el empaquetamiento del ADN (superenrollamiento, nucleosomas, heterocromatina y eucromatina), la secuenciación y electroforesis en gel, el modelo semiconservativo y el experimento de Meselson-Stahl, la replicación del ADN en procariotas y eucariotas (orígenes, horquillas, helicasa, primase, polimerasas, cadenas líder y rezagada, fragmentos de Okazaki, telómeros y telomerasa), y la reparación del ADN y tipos de mutaciones.
- Genes y proteínasTarjetas de repaso sobre cómo los genes se expresan como proteínas: el código genético (el dogma central, los codones tripletes, la degeneración, los codones de inicio y parada, los marcos de lectura y los desplazamientos del marco de lectura, el experimento de Crick-Brenner, el código casi universal); la transcripción procariota (una única ARN polimerasa, el factor sigma y la holoenzima, la cadena molde frente a la cadena codificante, las secuencias consenso del promotor -10 y -35, la terminación dependiente de rho e intrínseca, el ARNm policistrónico); la transcripción eucariota (tres ARN polimerasas, la caja TATA y los factores de transcripción, los nucleosomas y el complejo FACT); el procesamiento del ARN (exones e intrones, la caperuza 5', la cola poli-A, el empalme por espliceosomas, las UTR, los anticodones del ARNt); y la traducción (subunidades ribosómicas, la carga del ARNt por las aminoacil-ARNt sintetasas, los sitios A, P y E, la iniciación procariota y eucariota, la secuencia de Shine-Dalgarno y las reglas de Kozak, la peptidil transferasa, la terminación por factores de liberación, las secuencias señal y las chaperonas).
- Expresión génicaTarjetas de repaso sobre cómo las células regulan la expresión génica: los niveles de regulación (por qué regulan las células, control procariota frente a eucariota, las cinco etapas eucariotas); operones procariotas (los operones trp y lac, represores, activadores e inductores, correpresores, AMPc y la proteína activadora por catabolitos, control inducible frente a reprimible); regulación epigenética eucariota (nucleosomas, remodelación de la cromatina, modificación de histonas, metilación del ADN e islas CpG, impronta); control transcripcional eucariota (factores de transcripción generales y específicos, las cajas TATA, CAAT y GC, potenciadores y plegamiento del ADN); control postranscripcional (empalme alternativo, estabilidad del ARNm y UTR, microARN, Dicer y RISC); control traduccional y postraduccional (el interruptor eIF-2, formación de bucles cap-poli-A, modificación de proteínas, ubiquitina y el proteasoma); y el cáncer como enfermedad de la expresión génica alterada (genes supresores de tumores, p53, protooncogenes y oncogenes, epigenética del cáncer y terapias dirigidas a la expresión génica).
- Biotecnología y genómicaTarjetas de repaso sobre biotecnología y genómica: las técnicas básicas (aislamiento de ácidos nucleicos, electroforesis en gel, PCR y RT-PCR, transferencia Southern y Northern, sondas); clonación molecular (vectores plasmídicos, endonucleasas de restricción y extremos cohesivos, ADN ligasa, ADN recombinante y quimérico, el sitio de clonación múltiple); aplicaciones (insulina y hormona de crecimiento recombinantes, clonación reproductiva y terapéutica, transferencia nuclear de células somáticas y Dolly, ingeniería genética, OGM y organismos transgénicos, terapia génica, Agrobacterium y el plásmido Ti, cultivos Bt, el tomate Flavr Savr, genética inversa y direccionamiento genético); mapeo de genomas (mapas genéticos frente a físicos, análisis de ligamiento, marcadores RFLP, SNP y VNTR, mapeo citogenético, de híbridos por radiación y de secuencias, STS y EST); secuenciación del genoma completo (terminación de cadena de Sanger y ddNTP, secuenciación shotgun y de extremos emparejados, secuenciación de próxima generación, anotación y microarrays); y genómica y proteómica aplicadas (farmacogenómica, metagenómica, ADN mitocondrial, el proteoma frente al genoma, biomarcadores y firmas proteicas, metabolómica y biología de sistemas).
- La evolución y el origen de las especiesTarjetas de repaso sobre evolución y especiación: comprender la evolución (la selección natural y sus tres condiciones, la descendencia con modificación, Darwin y Wallace, los pinzones de las Galápagos y el estudio de los Grant, las fuentes de variación genética, la adaptación, la evolución divergente frente a la convergente); las pruebas de la evolución (registro fósil, estructuras homólogas, análogas y vestigiales, embriología, biogeografía y Pangea, pruebas moleculares y genéticas, duplicación de genes); conceptos erróneos comunes (la teoría en la ciencia, la evolución que actúa sobre las poblaciones, el origen de la vida, la dirección hacia un objetivo, la resistencia a los antibióticos); la formación de nuevas especies (el concepto biológico de especie, la especiación, el aislamiento reproductivo, la especiación alopátrica frente a la simpátrica, la dispersión y la vicarianza, la radiación adaptativa, la auto y alopoliploidía, las barreras precigóticas y postcigóticas); y las tasas de reconexión y especiación (zonas híbridas, refuerzo, fusión y estabilidad, aptitud híbrida, gradualismo frente a equilibrio puntuado).
- La evolución de las poblacionesTarjetas de repaso sobre genética de poblaciones y evolución adaptativa: evolución de las poblaciones (genética de poblaciones, la síntesis moderna, microevolución frente a macroevolución, las poblaciones evolucionan pero los individuos no, frecuencias alélicas y genotípicas, el acervo genético, el principio de Hardy-Weinberg y sus ecuaciones y supuestos de equilibrio); fuerzas de la genética de poblaciones (variación genética y fenotípica, heredabilidad, deriva genética, los efectos de cuello de botella y fundador, flujo genético, mutación, apareamiento no aleatorio y selectivo, endogamia y depresión endogámica, clinas y variación geográfica); y evolución adaptativa (aptitud y aptitud relativa, selección estabilizadora, direccional y diversificadora, selección dependiente de la frecuencia, dimorfismo sexual y selección sexual, el principio del hándicap y la hipótesis de los buenos genes, y las restricciones que impiden que la selección produzca un organismo perfecto).
- Filogenias y la historia de la vidaTarjetas de repaso sobre filogenia y la historia de la vida: organización de la vida en la Tierra (filogenia y árboles filogenéticos, taxonomía y sistemática, jerarquía linneana, los tres dominios, nomenclatura binomial y las partes de un árbol, incluyendo árboles enraizados y no enraizados, nodos, taxones basales y hermanos, politomías, y lo que significa y no significa la longitud de las ramas); determinación de las relaciones evolutivas (estructuras homólogas frente a análogas y homoplasias, sistemática molecular, cladística y clados, caracteres ancestrales compartidos frente a derivados compartidos, y máxima parsimonia); y perspectivas sobre el árbol filogenético (transferencia horizontal de genes y sus mecanismos, agentes de transferencia de genes, THG en procariotas y eucariotas, y modelos alternativos de evolución temprana, incluyendo los modelos de red de la vida, anillo de la vida, endosimbionte y fusión de genomas).
- VirusTarjetas de repaso sobre virus: su evolución, morfología y clasificación (cómo se descubrieron los virus, sus tamaños e imágenes, hipótesis sobre sus orígenes, estructura del virión y tipos de cápside, fijación y receptores, genomas de ADN frente a ARN y los grupos de clasificación de Baltimore); infecciones virales y huéspedes (el ciclo de replicación, los ciclos lítico y lisogénico de los bacteriófagos, la replicación de virus animales y retrovirus, latencia, liberación viral, infecciones agudas, crónicas y asintomáticas, virus de plantas y su transmisión, y virus oncogénicos); prevención y tratamiento (vacunas, medicamentos antivirales, terapia contra el VIH, y virus y fagos utilizados en medicina); y otras entidades acelulares (priones y viroides).
- Procariotas: bacterias y arqueasTarjetas de repaso sobre procariotas: su diversidad (los procariotas como las primeras células de la Tierra, tapetes microbianos y estromatolitos, la oxigenación de la atmósfera, extremófilos, cultivo y biopelículas); la estructura de bacterias y arqueas (formas celulares, paredes y membranas, el nucleoide y los plásmidos, reproducción y transferencia de genes, y las diferencias moleculares entre los dos dominios); el metabolismo procariota (macronutrientes, categorías nutricionales y los ciclos del nitrógeno y del carbono); y las enfermedades bacterianas en humanos (epidemias y pandemias, peste, tifoidea, enfermedad de Lyme, enfermedades transmitidas por alimentos, biopelículas y resistencia a los antibióticos).
- ProtistasTarjetas de repaso sobre protistas: orígenes eucariotas (el núcleo definitorio, el único ancestro eucariota, la teoría endosimbiótica y los orígenes bacterianos de las mitocondrias y los plastos por endosimbiosis primaria y secundaria); las características generales de los protistas (hábitats, nutrición, motilidad, cubiertas celulares y reproducción); los grupos principales de los seis supergrupos eucariotas (Excavata, Chromalveolata, Archaeplastida, Rhizaria, Amoebozoa y Opisthokonta, con sus representantes diplomonados, parabasálidos, euglenozoos, dinoflagelados, apicomplejos, ciliados, diatomeas, algas, foraminíferos, radiolarios, amebas, mohos mucilaginosos y coanoflagelados); y la ecología de los protistas (producción primaria, simbiosis con corales y enfermedades humanas como la malaria, la enfermedad del sueño, la enfermedad de Chagas y el tizón tardío de la papa).
- HongosTarjetas de repaso sobre los hongos: sus características (paredes celulares de quitina, membranas de ergosterol, hifas, septos, micelio, digestión externa heterótrofa y reproducción asexual y sexual mediante plasmogamia, cariogamia y meiosis); los cinco filos (Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota) más los antiguos hongos imperfectos; la ecología de los hongos (descomposición, micorrizas, líquenes, endófitos y simbiosis con hormigas); parásitos y patógenos fúngicos (cornezuelo, micosis, dermatofitos y enfermedades de humanos, murciélagos y ranas); y la importancia de los hongos en la vida humana (alimentos, fermentación, antibióticos, inmunosupresores, organismos modelo y apoyo micorrícico a la vida vegetal).
- Plantas sin semillasTarjetas de repaso sobre plantas sin semillas: el origen de las plantas terrestres dentro de Archaeplastida y las cuatro adaptaciones a la tierra (alternancia de generaciones, meristemos apicales, cutícula cerosa y lignina); alternancia de generaciones, esporangios, homosporia y heterosporia, esporopolenina, gametangios y tejido vascular; las algas verdes (clorofitas y carofitas) como precursoras de las plantas terrestres; las briofitas (hepáticas, antocerotes y musgos) con sus gametofitos dominantes y espermatozoides flagelados; y las plantas vasculares sin semillas (licofitas y monilofitas: helechos escoba, colas de caballo y helechos) con sus esporofitos dominantes, xilema y floema, esporófilos y estróbilos, frondas y soros, y sus usos ecológicos y humanos.
- Plantas con semillasTarjetas de repaso sobre plantas con semillas: las ventajas evolutivas del polen y las semillas, la reducción del gametofito y la cronología fósil desde las progimnospermas hasta el dominio de las gimnospermas y el surgimiento de las angiospermas; las gimnospermas (coníferas, cícadas, ginkgo y gnetófitas) con sus semillas desnudas, conos, madera de traqueidas y polinización por viento e insectos; las angiospermas (estructura de la flor, el carpelo y el estambre, la doble fecundación y el endospermo, el fruto y la división entre angiospermas basales, monocotiledóneas y eudicotiledóneas); y los roles de las plantas con semillas como alimento, fibra, combustible y medicina, su coevolución con polinizadores y herbívoros, y su papel en la estabilización de los ecosistemas.
- Introducción a la diversidad animalTarjetas de repaso que presentan el reino animal: las características compartidas de los animales (heterotrofía, tejidos, ausencia de paredes celulares, el ciclo de vida diplonte y los cinco clados desde Parazoa hasta Bilateria); la reproducción sexual, asexual y partenogenética; el desarrollo embrionario desde la segmentación hasta la gastrulación, las capas germinales, la metamorfosis y los genes Hox que diseñan el plan corporal; las características utilizadas para clasificar a los animales (simetría, capas germinales, el celoma y el desarrollo protóstomo frente al deuteróstomo); la filogenia animal (Eumetazoa, Radiata y Bilateria, Ecdysozoa y Lophotrochozoa, y la ascendencia de los coanoflagelados); y la historia evolutiva de los animales a través del Ediacárico, la explosión cámbrica y las posteriores extinciones masivas.
- InvertebradosTarjetas de repaso sobre los principales filos de invertebrados: las esponjas sin tejidos (Porifera) con su espongocele, coanocitos y espículas; los cnidarios diploblásticos con sus cnidocitos, formas de pólipo y medusa, y arrecifes de coral; los platelmintos lofotrocozoos, rotíferos y nemertinos; los moluscos y los anélidos segmentados; los nematodos y tardígrados ecdisozoos que mudan; los artrópodos con su exoesqueleto, tagmas y subfilos desde los quelicerados hasta los insectos; y los deuteróstomos invertebrados, los equinodermos con su sistema vascular acuífero y los cordados invertebrados.
- VertebradosTarjetas de repaso sobre los vertebrados y sus parientes cordados: las cinco características de los cordados y los invertebrados anfioxos y tunicados; los mixinos y lampreas sin mandíbula y los peces cartilaginosos y óseos con mandíbula; los anfibios con su piel húmeda y metamorfosis; los reptiles amniotas, desde el huevo amniótico y las fenestras temporales hasta los crocodilianos, tuátaras, escamosos y tortugas; las aves endotérmicas con sus plumas, músculos de vuelo y pulmones con sacos aéreos; los mamíferos con pelo, glándulas mamarias y el oído medio de tres huesos en monotremas, marsupiales y euterios; y la evolución de los primates a través de los monos, los simios y el linaje de los homininos hasta el Homo sapiens.
- Forma y fisiología de las plantasTarjetas de repaso sobre la forma y fisiología de las plantas: los sistemas de órganos de brotes y raíces; los tejidos meristemáticos y permanentes y los sistemas de tejidos dérmicos, vasculares y fundamentales; la anatomía y modificaciones del tallo, el crecimiento primario y secundario, la madera y la corteza; la estructura y zonas de la raíz, la endodermis y la banda de Caspary, y las modificaciones de la raíz; la anatomía de la hoja, la venación, la filotaxia y las adaptaciones; el potencial hídrico, la transpiración y la teoría de la cohesión-tensión, y la translocación del floema mediante el modelo de flujo a presión; y los sistemas sensoriales de las plantas, desde el fitocromo y el fotoperiodismo hasta las hormonas y defensas vegetales.
- Suelo y nutrición de las plantasTarjetas de repaso sobre el suelo y la nutrición de las plantas: los elementos esenciales, los nueve macronutrientes y los micronutrientes, sus funciones y síntomas de deficiencia, y la hidroponía; la composición, el tamaño de las partículas y los factores de formación del suelo, el humus y los horizontes del perfil del suelo; y las adaptaciones nutricionales, que incluyen la fijación biológica de nitrógeno, los rizobios y los nódulos, las micorrizas, las epífitas, las plantas parásitas y saprófitas, y las plantas insectívoras.
- Reproducción de las plantasTarjetas de repaso sobre la reproducción de las plantas (angiospermas): alternancia de generaciones y anatomía de la flor (los cuatro verticilos, completa frente a incompleta, monoica frente a dioica); desarrollo de los gametofitos masculinos y femeninos; polinización (autopolinización frente a cruzada, autoincompatibilidad y polinizadores animales, viento y agua); doble fecundación, estructura del embrión y la semilla, germinación, tipos de frutos y dispersión de semillas; y reproducción asexual, propagación vegetativa y esperanza de vida de las plantas.
- El cuerpo animal: forma y función básicasTarjetas de repaso sobre la forma y función animal: simetría corporal y términos direccionales; las restricciones físicas de tamaño y forma (resistencia, gravedad, exoesqueletos, endoesqueletos, difusión y la relación superficie-volumen); bioenergética animal (almacenamiento de energía, tasa metabólica, endotermos y ectotermos, letargo); planos anatómicos y cavidades corporales; los cuatro tejidos primarios (epitelial, conectivo, muscular y nervioso); y homeostasis (puntos de ajuste, retroalimentación negativa y positiva, aclimatación y termorregulación).
- Nutrición animal y sistema digestivoTarjetas de repaso sobre nutrición y digestión animal: categorías dietéticas (herbívoros, carnívoros, omnívoros); tipos de sistemas digestivos (cavidad gastrovascular, tubo digestivo, monogástrico, aviar, rumiante y pseudorumiante); los órganos digestivos de los vertebrados desde la cavidad oral hasta el ano y los órganos accesorios (hígado, páncreas, vesícula biliar); nutrientes esenciales, vitaminas y minerales con sus funciones y enfermedades por deficiencia; ATP y producción de energía; los cuatro procesos digestivos (ingestión, digestión, absorción, eliminación) con la digestión de carbohidratos, proteínas y lípidos; y la regulación neuronal y hormonal de la digestión.
- El sistema nerviosoTarjetas de repaso sobre el sistema nervioso animal: estructura de la neurona (soma, dendritas, axón, sinapsis) y los tipos de neuronas; células gliales (astrocitos, microglía, oligodendrocitos, células de Schwann y otras); cómo se comunican las neuronas a través del potencial de membrana en reposo, el potencial de acción y las sinapsis químicas y eléctricas; integración y plasticidad sináptica (sumación, LTP, LTD); el sistema nervioso central (meninges, líquido cefalorraquídeo, la corteza y sus lóbulos, estructuras subcorticales, el tronco encefálico y la médula espinal); el sistema nervioso periférico (divisiones autónomas simpática y parasimpática y la división sensorial-somática); y trastornos del sistema nervioso (Alzheimer, Parkinson, autismo, TDAH, esquizofrenia, depresión, epilepsia y accidente cerebrovascular).
- Sistemas sensorialesTarjetas de repaso sobre los sistemas sensoriales animales: cómo funcionan la recepción, transducción y percepción sensorial, los tipos de receptores y campos receptivos, los potenciales de receptor, el principio de la línea marcada y la ley de Weber; la somatosensación (las capas de la piel y las cuatro clases de receptores somatosensoriales, los mecanorreceptores táctiles, los propioceptores, los barorreceptores, la termorrecepción, la nocicepción y la discriminación de dos puntos); el gusto y el olfato (los cinco sabores, las papilas y los botones gustativos, la transducción de lo salado y ácido frente a lo dulce, amargo y umami, el epitelio y el bulbo olfatorio, la codificación combinatoria de olores y las feromonas); la audición y la sensación vestibular (el sonido como ondas de presión, el oído externo, medio e interno, la cóclea y la membrana basilar, la teoría del lugar, y el utrículo, el sáculo y los canales semicirculares); y la visión (la luz y el ojo, los errores de refracción, los bastones y los conos, la fototransducción de la rodopsina, los conos tricromáticos, los circuitos retinianos y la inhibición lateral, y la vía hacia la corteza visual).
- El sistema endocrinoTarjetas de repaso sobre el sistema endocrino animal: las hormonas como señales químicas y sus tres clases químicas (esteroides derivados de lípidos, hormonas derivadas de aminoácidos y hormonas peptídicas) con su solubilidad, transporte y semividas; cómo funcionan las hormonas (regulación al alza y a la baja de receptores, receptores intracelulares frente a los de la superficie celular, y la cascada de primer y segundo mensajero de la proteína G, adenilil ciclasa, AMPc y proteína quinasa con amplificación); regulación de los procesos corporales (ADH y acuaporinas, aldosterona y el sistema renina-angiotensina, el eje reproductivo, insulina y glucagón y diabetes, las hormonas tiroideas y la regulación del calcio, la hormona del crecimiento y las respuestas al estrés a corto y largo plazo); los estímulos humorales, hormonales y neuronales y la retroalimentación negativa que controlan la liberación de hormonas; y las glándulas endocrinas (hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, suprarrenal, páncreas, pineal) además de los órganos endocrinos secundarios.
- El sistema musculoesqueléticoTarjetas de repaso sobre el sistema musculoesquelético animal: los tres diseños esqueléticos (esqueleto hidrostático, exoesqueleto, endoesqueleto) y el esqueleto humano axial y apendicular de 206 huesos (cráneo, columna vertebral, caja torácica, cinturas y extremidades); el hueso como tejido (formas óseas, hueso compacto y esponjoso, osteonas, los cuatro tipos de células óseas, osificación, crecimiento, remodelación y reparación de fracturas); la clasificación estructural y funcional de las articulaciones (fibrosas, cartilaginosas y los seis tipos de articulaciones sinoviales) y los movimientos corporales que permiten; y la contracción muscular (los tres tipos de tejido muscular, la estructura del sarcómero y los miofilamentos, el modelo de filamentos deslizantes, el ciclo de puentes cruzados y ATP, el acoplamiento excitación-contracción en la unión neuromuscular, y cómo se establecen la tensión muscular y la fuerza muscular total).
- El sistema respiratorioTarjetas de repaso sobre el sistema respiratorio animal: sistemas de intercambio de gases (por qué la difusión por sí sola falla a medida que aumenta el tamaño del cuerpo, y la diversidad de superficies respiratorias, desde la piel y las branquias hasta las tráqueas de los insectos y las vías respiratorias de los mamíferos, desde la cavidad nasal hasta los alvéolos); el intercambio de gases a través de las superficies respiratorias (la presión parcial, la composición del aire y los gradientes de presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono que impulsan la difusión en los pulmones y los tejidos); la respiración (la ley de Boyle y la mecánica de la inhalación y la exhalación, las pleuras, el surfactante, la distensibilidad y la resistencia pulmonar, las enfermedades restrictivas y obstructivas, el espacio muerto y el intercambio de gases en anfibios y aves); y el transporte de gases en los fluidos corporales (la hemoglobina y la unión cooperativa del oxígeno, la curva de disociación de la hemoglobina-oxígeno y lo que la desplaza, el sistema amortiguador de bicarbonato y el desplazamiento de cloruro que transportan el dióxido de carbono, y la intoxicación por monóxido de carbono).
- El sistema circulatorioTarjetas de repaso sobre el sistema circulatorio animal: una visión general de la circulación (por qué el flujo masivo reemplaza a la difusión a medida que aumenta el tamaño del cuerpo, sistemas abiertos frente a cerrados, y la evolución de los corazones de dos, tres y cuatro cámaras en peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos); los componentes de la sangre (plasma, glóbulos rojos y hemoglobina, pigmentos respiratorios alternativos, glóbulos blancos, plaquetas y coagulación, proteínas séricas y los grupos sanguíneos ABO y Rh); el corazón y los vasos sanguíneos de los mamíferos (las cámaras, las válvulas, las capas de la pared y el suministro coronario, el ciclo cardíaco y su sistema de conducción desde el nódulo sinoauricular hasta las fibras de Purkinje, y la estructura de arterias, capilares y venas); y la regulación del flujo sanguíneo y la presión arterial (presión sistólica y diastólica, velocidad del flujo y el intercambio capilar, esfínteres precapilares, el sistema linfático y el gasto cardíaco).
- Regulación osmótica y excreciónTarjetas de repaso sobre cómo los animales equilibran el agua y las sales y eliminan los desechos nitrogenados: osmorregulación y equilibrio osmótico (ósmosis, electrolitos y no electrolitos, tonicidad, las formas en que se mide la concentración, y las estrategias estenohalinas frente a las eurihalinas en peces, osmoconformadores y tiburones); los riñones y los órganos osmorreguladores (anatomía macroscópica del riñón, la nefrona y su irrigación sanguínea, y los tres pasos de la formación de orina, incluyendo el sistema multiplicador de contracorriente del asa de Henle y el aparato yuxtaglomerular); sistemas de excreción de los invertebrados (vacuolas contráctiles, células flamígeras, nefridios y túbulos de Malpighi); desechos nitrogenados (animales amoniotélicos, ureotélicos y uricotélicos, el ciclo de la urea, y el ácido úrico, la gota y los cálculos renales); y el control hormonal de la osmorregulación (el sistema renina-angiotensina-aldosterona, la aldosterona, la hormona antidiurética y el péptido natriurético auricular).
- El sistema inmunitarioTarjetas de repaso sobre cómo los animales se defienden de los patógenos: la respuesta inmunitaria innata (barreras físicas y químicas, PAMP y receptores de reconocimiento de patrones, incluidos los receptores tipo Toll, fagocitos como macrófagos y neutrófilos, citocinas, interferones e inflamación, células asesinas naturales y reconocimiento del MHC I, y la cascada del complemento); la respuesta inmunitaria adaptativa (inmunidad mediada por células frente a inmunidad humoral, células presentadoras de antígenos y procesamiento del MHC, células T colaboradoras y citotóxicas, receptores de células T, células B y selección clonal, tolerancia inmunitaria, memoria inmunológica y vacunación, inmunidad de las mucosas y los órganos linfáticos); los anticuerpos (su estructura de cuatro cadenas y recombinación genética, las cinco clases de inmunoglobulinas, neutralización, opsonización y fijación del complemento, afinidad y avidez, reactividad cruzada y radioinmunoensayo); y las alteraciones de la inmunidad (inmunodeficiencia, hipersensibilidad inmediata y retardada y alergia, autoinmunidad y estrategias de evasión de los patógenos).
- Reproducción y desarrollo animalTarjetas de repaso sobre cómo se reproducen y desarrollan los animales: modos asexuales (fisión, gemación, fragmentación y partenogénesis) frente a la reproducción sexual, el hermafroditismo y los sistemas genéticos, cromosómicos y ambientales de determinación del sexo; estrategias de fecundación (desove externo frente a fecundación interna, y oviparidad, ovoviviparidad y viviparidad); anatomía reproductiva humana y gametogénesis (órganos masculinos y femeninos, semen y glándulas accesorias, y espermatogénesis y ovogénesis por meiosis); control hormonal de la reproducción (eje hipotálamo-hipofisario-gonadal, testosterona, estradiol y progesterona, ciclos ovárico y menstrual, y menopausia); embarazo y parto humanos (implantación y beta-hCG, placenta, los tres trimestres, parto y lactancia, anticoncepción, infertilidad y reproducción asistida); desarrollo embrionario temprano (fecundación y bloqueos a la polispermia, segmentación, blástula y blastocisto, y gastrulación en las tres capas germinales); y organogénesis y formación del cuerpo de los vertebrados (tubo neural, somitas, notocorda, ejes corporales y asimetría izquierda-derecha).
- Ecología y la biosferaTarjetas de repaso sobre ecología y la biosfera: el alcance de la ecología y sus cuatro niveles de organización (organismo, población, comunidad y ecosistema), las interacciones entre especies y el mutualismo; la biogeografía, las especies endémicas frente a las generalistas, y los factores abióticos (luz, temperatura, agua, nutrientes inorgánicos, oxígeno, viento y fuego) que determinan dónde viven los organismos, incluyendo la mezcla de lagos, el afloramiento, la migración, el letargo y la productividad primaria neta; los biomas terrestres (bosque tropical húmedo, sabana, desierto subtropical, chaparral, pastizal templado, bosque templado, bosque boreal y tundra ártica) con su clima, vegetación y suelos; los biomas acuáticos (zonas oceánicas, arrecifes de coral y blanqueamiento, estuarios, lagos y estanques, ríos y arroyos, y humedales); y el clima frente al tiempo meteorológico, el registro de núcleos de hielo, los ciclos de Milankovitch, el efecto invernadero y los gases de efecto invernadero, el aumento del dióxido de carbono atmosférico, la retroalimentación del metano y los clatratos, la pérdida de glaciares y hielo, el aumento del nivel del mar y los cambios fenológicos.
- Ecología de poblaciones y comunidadesTarjetas de repaso sobre ecología de poblaciones y comunidades: demografía de poblaciones (tamaño, densidad, patrones de dispersión, muestreo por cuadrantes y captura-recaptura, tablas de vida y curvas de supervivencia de tipo I, II y III); ciclos de vida y selección natural (presupuestos energéticos, fecundidad, semelparidad frente a iteroparidad y el coste de la reproducción); límites ambientales al crecimiento (curvas en J exponenciales, tasa de incremento per cápita, capacidad de carga y crecimiento logístico); dinámica de poblaciones (regulación dependiente e independiente de la densidad y selección K frente a selección r); crecimiento de la población humana y estructura de edades; ecología de comunidades (depredación y el ciclo lince-liebre, defensas y mimetismo, exclusión competitiva, simbiosis, especies fundadoras y clave, especies invasoras y sucesión); y biología del comportamiento (comportamiento innato frente a aprendido, cinesis y taxia, patrones de acción fija, migración, forrajeo, comunicación, sistemas de apareamiento y selección sexual, condicionamiento, y selección de parentesco y altruismo).
- EcosistemasTarjetas de repaso sobre ecosistemas: la ecología de los ecosistemas (categorías de agua dulce, marinas y terrestres; equilibrio, resistencia y resiliencia; cadenas alimentarias, niveles tróficos y redes tróficas; redes tróficas de pastoreo y detríticas; y modelos conceptuales, analíticos y de simulación); el flujo de energía a través de los ecosistemas (fotoautótrofos y quimioautótrofos; productividad primaria bruta y neta; eficiencia de transferencia de nivel trófico y eficiencia de producción neta; pirámides ecológicas de números, biomasa y energía; y biomagnificación de DDT, PCB y metales pesados); y los ciclos biogeoquímicos (los ciclos del agua, carbono, nitrógeno, fósforo y azufre, incluyendo la fijación de nitrógeno, amonificación, nitrificación y desnitrificación, eutrofización y zonas muertas, y lluvia ácida).
- Biología de la conservación y biodiversidadTarjetas de repaso sobre biología de la conservación y biodiversidad: la crisis de la biodiversidad (diversidad genética, de especies y de ecosistemas; cuántas especies existen y cuántas tienen nombre; el gradiente ecuatorial, el endemismo y los puntos calientes de biodiversidad; las cinco extinciones masivas y la sexta actual; las tasas de extinción de fondo frente a las actuales; y la relación especie-área); la importancia de la biodiversidad para la vida humana (medicamentos de origen vegetal y animal; parientes silvestres de los cultivos y bancos de semillas; organismos del suelo, polinizadores y colapso de colonias, control natural de plagas y pesquerías); las amenazas a la biodiversidad (pérdida de hábitat, sobreexplotación, especies invasoras y cambio climático); y la preservación de la biodiversidad (códigos de barras de ADN; CITES, la Ley de Especies en Peligro de Extinción y la Ley del Tratado de Aves Migratorias; el diseño de reservas naturales y la biogeografía de islas; las especies clave; y la cría en cautividad).
- Ideas esenciales (Química)Tarjetas de repaso sobre las ideas esenciales de la química: la química en contexto (la ciencia central; hipótesis, ley y teoría; los dominios macroscópico, microscópico y simbólico); fases y clasificación de la materia (los estados de la materia y el plasma; masa frente a peso; conservación de la materia; sustancias puras, elementos, compuestos y mezclas; átomos y moléculas); propiedades y cambios físicos y químicos (propiedades extensivas frente a intensivas; el rombo de riesgo de la NFPA); mediciones (unidades básicas del SI y prefijos métricos; volumen y densidad); incertidumbre en las mediciones (cifras significativas, redondeo, exactitud frente a precisión); y el tratamiento matemático de las mediciones (análisis dimensional, factores de conversión y escalas de temperatura).
- Átomos, moléculas e iones (Química)Tarjetas de repaso sobre átomos, moléculas e iones: primeras ideas de la teoría atómica (postulados de Dalton; leyes de conservación de la materia, proporciones definidas y proporciones múltiples); la evolución de la teoría atómica (rayos catódicos de Thomson y el electrón; experimento de la gota de aceite de Millikan; modelo del pudín de pasas; experimento de la lámina de oro de Rutherford y el núcleo; el protón, el neutrón y los isótopos); estructura y simbolismo atómico (unidad de masa atómica; número atómico, número de masa y recuento de neutrones; notación de isótopos; iones, cationes y aniones; masa atómica promedio); fórmulas químicas (fórmulas moleculares, empíricas y estructurales; modelos moleculares); la tabla periódica (la ley periódica; períodos y grupos; metales, no metales y metaloides; las familias de elementos); compuestos moleculares e iónicos (enlaces iónicos y covalentes; cargas iónicas; iones monoatómicos y poliatómicos); y nomenclatura química (nomenclatura de compuestos iónicos y el sistema de Stock, compuestos moleculares binarios y ácidos).
- Composición de sustancias y soluciones (Química)Tarjetas de repaso sobre la composición de sustancias y soluciones: masa de la fórmula y el concepto de mol (masa de la fórmula frente a masa molecular; el mol y el número de Avogadro; masa molar y conversiones masa-mol-entidad); determinación de fórmulas empíricas y moleculares (composición porcentual; derivación de una fórmula empírica a partir de las masas de los elementos o la composición porcentual; el múltiplo entero que vincula las fórmulas empíricas y moleculares); molaridad (solución, disolvente, soluto y solución acuosa; concentración; molaridad y su unidad; dilución y la ecuación de dilución); y otras unidades para las concentraciones de soluciones (porcentaje en masa, porcentaje en volumen, porcentaje masa-volumen, partes por millón y partes por mil millones).
- Estequiometría de las reacciones químicas (Química)Tarjetas de repaso sobre la estequiometría de las reacciones químicas: escritura y balanceo de ecuaciones químicas (reactivos, productos, coeficientes, subíndices, conservación de la materia, símbolos de estado y ecuaciones moleculares, iónicas completas e iónicas netas); clasificación de las reacciones químicas (precipitación y reglas de solubilidad, ácidos y bases de Arrhenius, fuertes frente a débiles, y neutralización, oxidación-reducción, números de oxidación, agentes oxidantes y reductores, combustión y desplazamiento simple); estequiometría de las reacciones (relación molar y cálculos masa-masa); rendimientos de las reacciones (reactivos limitantes y en exceso, y rendimiento teórico, real y porcentual); y análisis químico cuantitativo (titulación, análisis gravimétrico y análisis por combustión).
- Termoquímica (Química)Tarjetas de repaso sobre termoquímica: conceptos básicos de energía (energía, trabajo, energía cinética y potencial, conservación de la energía, energía térmica, temperatura, calor, procesos exotérmicos y endotérmicos, la caloría y el julio, capacidad calorífica, capacidad calorífica específica y molar, y q = m c deltaT); calorimetría (calorímetros, sistema y entorno, calorímetros de vaso de café y bombas calorimétricas, calentadores de manos y compresas frías, y energía de los alimentos); y entalpía (energía interna, primera ley de la termodinámica, trabajo de presión-volumen, funciones de estado, entalpía y cambio de entalpía, ecuaciones termoquímicas, estados estándar, entalpías estándar de combustión y formación, y ley de Hess).
- Estructura electrónica y propiedades periódicas (Química)Tarjetas de repaso sobre la estructura electrónica de los átomos y las tendencias periódicas: energía electromagnética (longitud de onda, frecuencia, velocidad de la luz, radiación del cuerpo negro, cuantización, fotones, efecto fotoeléctrico, espectros de líneas, fórmula de Rydberg y dualidad onda-partícula); el modelo de Bohr del hidrógeno (estados estacionarios, energías orbitales cuantizadas, estados fundamental y excitados, radio de Bohr e ionización); el desarrollo de la teoría cuántica (longitud de onda de de Broglie, principio de incertidumbre de Heisenberg, funciones de onda y orbitales atómicos, los cuatro números cuánticos, principio de exclusión de Pauli y formas de los orbitales); configuraciones electrónicas (principio de Aufbau, regla de Hund, orden de llenado de subniveles, electrones de valencia y del núcleo, notación de gas noble, configuraciones de iones y bloques de la tabla periódica); y variaciones periódicas (radios atómicos e iónicos, carga nuclear efectiva, energía de ionización, afinidad electrónica y carácter metálico).
- Enlaces químicos y geometría molecular (Química)Tarjetas de repaso sobre enlaces químicos y forma molecular: enlace iónico (iones, cationes y aniones, enlaces iónicos y propiedades de los sólidos iónicos, reglas de formación de cationes y aniones, y disposición de la red); enlace covalente (pares de electrones compartidos, longitud de enlace, propiedades de los compuestos covalentes, enlaces covalentes puros frente a polares, y electronegatividad y sus tendencias periódicas); símbolos y estructuras de Lewis (pares solitarios y enlazantes, regla del octeto y sus excepciones, enlaces simples, dobles y triples, y radicales libres, moléculas deficientes en electrones e hipervalentes); cargas formales y resonancia (fórmula de la carga formal, selección de estructura, y formas e híbridos de resonancia); fuerzas de los enlaces iónicos y covalentes (energía de enlace, orden de enlace, entalpía de reacción a partir de energías de enlace, energía reticular, y ciclo de Born-Haber); y estructura molecular y polaridad (teoría RPECV, las cinco geometrías de pares de electrones y sus ángulos de enlace, efectos de los pares solitarios, momentos dipolares de enlace, y polaridad molecular).
- Teorías avanzadas del enlace covalente (Química)Tarjetas de repaso sobre la teoría avanzada del enlace covalente: teoría del enlace de valencia (el solapamiento de orbitales atómicos semillenos, el solapamiento de orbitales y la fuerza del enlace, la energía de formación del enlace y la distancia del enlace, y los enlaces sigma y pi en enlaces simples, dobles y triples); orbitales atómicos híbridos (la hibridación y su relación con la geometría de pares de electrones RPECV, y los conjuntos híbridos sp, sp2, sp3, sp3d y sp3d2 con sus geometrías y ángulos de enlace); enlaces múltiples (la descripción sigma-más-pi de los enlaces dobles y triples en el eteno y el acetileno, la rotación restringida alrededor de los enlaces dobles, y la deslocalización en el benceno); y la teoría de orbitales moleculares (orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes a partir de la combinación lineal de orbitales atómicos, diagramas de orbitales moleculares, orden de enlace, paramagnetismo y diamagnetismo, el paramagnetismo del oxígeno, y la mezcla s-p en moléculas diatómicas del segundo período).
- Gases (Química)Tarjetas de repaso sobre el comportamiento de los gases: la presión de los gases (su definición como fuerza por área, su origen en las colisiones moleculares, el pascal, la atmósfera, el torr, el mm Hg, el bar y el psi y sus conversiones, barómetros y manómetros, y la presión hidrostática); las leyes simples de los gases (leyes de Amontons/Gay-Lussac, Charles, Boyle y Avogadro con sus ecuaciones) y la ley de los gases ideales PV = nRT con la constante de los gases, la temperatura y presión estándar, el volumen molar estándar, la ley combinada de los gases y el cero absoluto; la estequiometría de los gases (densidad de los gases y masa molar a partir de la ley de los gases ideales, la ley de los volúmenes de combinación, la ley de las presiones parciales de Dalton, la fracción molar y la recolección de un gas sobre agua); efusión y difusión (recorrido libre medio, ley de Graham y enriquecimiento de uranio); la teoría cinético-molecular (sus postulados, energía cinética molecular, velocidad cuadrática media y la distribución de Maxwell-Boltzmann); y el comportamiento de los gases no ideales (desviaciones a alta presión y baja temperatura, el factor de compresibilidad y la ecuación de van der Waals).
- Líquidos y sólidos (Química)Tarjetas de repaso sobre las fases condensadas de la materia: fuerzas intermoleculares (la distinción de las fuerzas intramoleculares, fuerzas de van der Waals, fuerzas de dispersión/London y polarizabilidad, atracciones dipolo-dipolo y enlaces de hidrógeno); las propiedades de los líquidos (viscosidad, cohesión y adhesión, tensión superficial y capilaridad); transiciones de fase (vaporización y condensación, presión de vapor, punto de ebullición, la ecuación de Clausius-Clapeyron, fusión y congelación, sublimación y deposición, y las entalpías asociadas); diagramas de fase (sus ejes y regiones, las curvas sólido-líquido, líquido-gas y sólido-gas, el punto triple y el punto crítico); el estado sólido (sólidos cristalinos frente a amorfos y los cuatro tipos de sólidos cristalinos: iónico, metálico, red covalente y molecular, además de defectos cristalinos y dopaje); y estructuras reticulares (la celda unitaria, estructuras cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo y cúbica centrada en las caras con sus números de coordinación y eficiencias de empaquetamiento, empaquetamiento compacto, huecos tetraédricos y octaédricos, la estructura del cloruro de sodio y difracción de rayos X con la ley de Bragg).
- Soluciones y coloides (Química)Tarjetas de repaso sobre soluciones y coloides: el proceso de disolución (soluto y solvente, la espontaneidad y entropía de la formación de soluciones, soluciones ideales, las tres atracciones intermoleculares involucradas, y la disolución endotérmica frente a la exotérmica); electrolitos (fuertes, débiles y no electrolitos, disociación, atracción ion-dipolo, y compuestos covalentes que se ionizan al reaccionar con agua); solubilidad (soluciones saturadas, insaturadas y sobresaturadas, la ley de Henry para los gases, miscibilidad, y la dependencia de la solubilidad con la temperatura); propiedades coligativas (fracción molar y molalidad, la ley de Raoult, la disminución de la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición y la depresión del punto de congelación con sus constantes, la ósmosis y la presión osmótica, y el factor de van't Hoff); y coloides (la fase dispersa y el medio de dispersión, el efecto Tyndall, soles, aerosoles, emulsiones, geles y espumas, agentes emulsionantes, jabones y detergentes, partículas coloidales cargadas, el precipitador de Cottrell, y geles).
- Cinética (Química)Tarjetas de repaso sobre cinética química: velocidades de reacción (velocidades media, instantánea e inicial, la convención de signos, velocidades a partir de la tangente a una curva de concentración frente al tiempo, y relaciones estequiométricas de velocidad); los factores que afectan las velocidades (naturaleza química, estado físico y área superficial, temperatura, concentración y catalizadores); leyes de velocidad (la constante de velocidad, el orden de reacción, el método de las velocidades iniciales y las unidades de k); leyes de velocidad integradas (las ecuaciones de primer, segundo y orden cero, sus gráficas lineales y sus vidas medias); teoría de colisiones (energía de activación, el complejo activado y la ecuación de Arrhenius con su forma lineal y gráfica); mecanismos de reacción (reacciones elementales, intermedios, molecularidad y el paso determinante de la velocidad); y catálisis (vías de menor energía de activación, catalizadores homogéneos frente a heterogéneos, y enzimas).
- Conceptos fundamentales de equilibrio (Química)Tarjetas de repaso sobre los fundamentos del equilibrio químico: reacciones reversibles y equilibrio dinámico (velocidades directas e inversas iguales, concentraciones constantes, la doble flecha); el cociente de reacción Q y la constante de equilibrio K (la forma de concentración Qc y la forma de presión Qp, la ley de acción de masas, qué significan los valores grandes y pequeños de K, el uso de Q frente a K para predecir la dirección de la reacción, la relación Kp = Kc(RT)^delta-n, y los equilibrios homogéneos frente a los heterogéneos omitiendo sólidos y líquidos puros); la manipulación de las constantes de equilibrio para reacciones invertidas, multiplicadas y combinadas; el principio de Le Chatelier (cómo los cambios de concentración, presión-volumen y temperatura desplazan un equilibrio, por qué un catalizador no lo hace, y los ejemplos del proceso de Haber y las bebidas carbonatadas); y los cálculos de equilibrio con tablas ICE, la fórmula cuadrática y la aproximación de K pequeña.
- Equilibrios ácido-base (Química)Tarjetas de repaso sobre los equilibrios ácido-base en disolución acuosa: el modelo de Brønsted-Lowry (donadores y aceptores de protones, pares ácido-base conjugados, especies anfóteras y la autoionización del agua con su constante del producto iónico Kw); las escalas de pH y pOH (sus definiciones, la relación a 25 C pH + pOH = 14 y los intervalos ácido, neutro y básico); las fuerzas relativas de ácidos y bases (fuertes o débiles, Ka y Kb, porcentaje de ionización, la relación Ka x Kb = Kw para un par conjugado, el efecto nivelador y las tendencias según la estructura molecular en hidrácidos y oxácidos); la hidrólisis de sales y la acidez de los iones metálicos hidratados; los ácidos polipróticos y sus constantes de ionización sucesivas; las disoluciones amortiguadoras (composición, acción, capacidad y la ecuación de Henderson-Hasselbalch); y las valoraciones ácido-base (curvas de valoración, puntos de equivalencia y puntos finales, y elección del indicador).
- Equilibrios de otras clases de reacciones (Química)Tarjetas de repaso sobre la solubilidad y otros equilibrios más allá de los simples sistemas ácido-base: precipitación y disolución (la constante del producto de solubilidad Ksp, la solubilidad molar, las disoluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas, el producto iónico Qsp y su comparación con Ksp para predecir la precipitación, el efecto del ion común, la precipitación selectiva y la solubilidad controlada por el pH); ácidos y bases de Lewis (donantes y aceptores de pares de electrones, enlaces covalentes coordinados, aductos ácido-base, iones complejos y sus ligandos, y la constante de formación Kf); y equilibrios acoplados (especies compartidas que enlazan dos equilibrios, la regla del producto de las K, la solubilidad aumentada por ácidos de las sales con anión básico y la disolución impulsada por la formación de iones complejos), con aplicaciones como la acidificación de los océanos sobre el carbonato de calcio y la fluoración del esmalte dental.
- Termodinámica (Química)Tarjetas de repaso sobre termodinámica química: la espontaneidad (procesos espontáneos y no espontáneos, la independencia de la espontaneidad respecto a la velocidad de reacción, y la dispersión de la materia y la energía); la entropía (la función de estado S, delta-S = q_rev/T, la relación de Boltzmann S = k ln W y los microestados, y cómo varía la entropía según el estado de la materia, el cambio de fase, la temperatura y la disolución); el segundo y el tercer principio (la entropía del universo, las reglas de signo de delta-S_univ para la espontaneidad y el equilibrio, el cambio de entropía del entorno, y la entropía nula de un cristal perfecto a 0 K); y la energía libre de Gibbs (G = H - TS, delta-G = delta-H - T delta-S, el criterio de signo de delta-G, las energías libres estándar de reacción y de formación, delta-G = delta-G degree + RT ln Q, delta-G degree = -RT ln K, y la dependencia de la espontaneidad respecto a la temperatura).
- Electroquímica (Química)Tarjetas de repaso sobre electroquímica: un repaso de la química redox (los números de oxidación y sus reglas, los oxidantes y reductores, y el método de las semirreacciones para equilibrar ecuaciones redox); las celdas galvánicas (semiceldas, ánodo y cátodo, puentes salinos, electrodos activos e inertes, y la notación de celda); los potenciales de electrodo y de celda (el voltio, el potencial estándar de celda, el electrodo estándar de hidrógeno, los potenciales estándar de reducción tabulados, y la predicción de la espontaneidad); las relaciones entre potencial, energía libre y equilibrio (delta-G = -nFE, la constante de Faraday, la relación entre E-grado-celda y K, y la ecuación de Nernst); las baterías y las pilas de combustible (celdas primarias y secundarias, las baterías seca, alcalina, NiCd, de ion litio y de plomo-ácido, y la pila de combustible de hidrógeno); la corrosión (la electroquímica de la oxidación y los métodos de protección como la galvanización, la pasivación y los ánodos de sacrificio); y la electrólisis (celdas electrolíticas, sobrepotencial, los procesos de Downs y cloro-álcali, y la estequiometría que relaciona la carga con la cantidad de sustancia producida).
- Metales representativos, metaloides y no metales (Química)Tarjetas de repaso sobre la química descriptiva de los elementos representativos: la periodicidad y el comportamiento periódico de los metales representativos (alcalinos, alcalinotérreos, grupo 12 y los metales de los grupos 13 a 15, además del efecto del par inerte y los alótropos); la obtención y preparación de los metales representativos (electrólisis en las celdas de Downs y de Hall-Heroult, y reducción química como el proceso Pidgeon); la estructura y las propiedades de los seis metaloides (boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio) y de sus óxidos, haluros y silicatos; la estructura y las propiedades de los no metales (alótropos del carbono, alótropos del fósforo y del azufre, y tendencias periódicas); el hidrógeno y sus compuestos (isótopos, preparación, amoníaco y proceso Haber, los haluros de hidrógeno); los carbonatos y los hidrogenocarbonatos; y la presencia, preparación y propiedades del nitrógeno, el fósforo, el oxígeno (incluidos el ozono, los óxidos, los peróxidos, los superóxidos y los hidróxidos), el azufre, los halógenos y los gases nobles.
- Metales de transición y química de coordinación (Química)Tarjetas de repaso sobre los metales de transición y la química de coordinación: las propiedades de los metales de transición y de los metales de transición internos (lantánidos y actínidos), sus configuraciones electrónicas, estados de oxidación y tendencias periódicas; la aparición, extracción y refinado de los metales de transición (tostación, fundición, alto horno, siderurgia, extracción del cobre e hidrometalurgia de la plata); la preparación y la química de los haluros, óxidos, hidróxidos y carbonatos de los metales de transición; los compuestos y complejos de coordinación (ligandos, denticidad, quelatos, número y geometría de coordinación, nomenclatura y los numerosos tipos de isomería); las funciones biológicas e industriales de los compuestos de coordinación (hemoglobina, clorofila, cisplatino, EDTA y catálisis); y la teoría del campo cristalino, incluido el desdoblamiento de los orbitales d en geometría octaédrica, tetraédrica y plano-cuadrada, los complejos de espín alto y espín bajo, la serie espectroquímica y el origen del color y el magnetismo en los compuestos de coordinación.
- Química orgánica (Química)Tarjetas de repaso sobre la química orgánica: los hidrocarburos (alcanos, alquenos, alquinos y compuestos aromáticos), sus enlaces, su hibridación, sus reacciones (sustitución y adición), su isomería (constitucional y geométrica) y la nomenclatura IUPAC; los grupos funcionales oxigenados, incluidos los alcoholes y los éteres; los compuestos carbonílicos aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres, con sus grupos funcionales, su nomenclatura, sus relaciones de oxidación y reducción y ejemplos cotidianos; y las aminas y amidas nitrogenadas, incluidas la amidación, los enlaces peptídicos, las proteínas, las enzimas y las poliamidas como el Kevlar.
- Química nuclear (Química)Tarjetas de repaso sobre química nuclear: la estructura y la estabilidad del núcleo (nucleones, número atómico y número másico, isótopos, la fuerza fuerte, defecto de masa y energía de enlace, la banda de estabilidad y los números mágicos); la escritura y el ajuste de ecuaciones nucleares con partículas alfa, beta, positrones y gamma; la desintegración radiactiva (emisión alfa, beta, gamma, emisión de positrones y captura electrónica, periodo de semidesintegración, cinética de primer orden y datación radiométrica); la transmutación y la energía nuclear (aceleradores de partículas, elementos transuránicos, fisión, reacciones en cadena, diseño de reactores y fusión); los usos de los radioisótopos (trazadores médicos, terapia y detectores de humo); y los efectos biológicos de la radiación (radiación ionizante y no ionizante, poder de penetración y blindaje, las unidades becquerel, curie, gray, rad, sievert y rem, eficacia biológica relativa, radón, límites de dosis y detectores).
- Unidades y medida (Física)Tarjetas de repaso sobre las unidades y la medición: el alcance y la escala de la física (la física como ciencia, los órdenes de magnitud, los modelos, las teorías y las leyes, y las escalas de longitud, masa y tiempo del universo); las unidades y los patrones (las magnitudes físicas, las magnitudes básicas frente a las derivadas, las siete magnitudes y unidades básicas del SI, las definiciones modernas del segundo y el metro, y los prefijos métricos); la conversión de unidades mediante factores de conversión; el análisis dimensional (los símbolos de las dimensiones básicas L, M, T, I, theta, N y J, las magnitudes adimensionales, la coherencia dimensional y los argumentos trascendentes); las estimaciones y los cálculos de Fermi; las cifras significativas (la exactitud frente a la precisión, la incertidumbre frente a la discrepancia, la incertidumbre porcentual, el conteo de cifras significativas, y las reglas para las operaciones aritméticas y los números exactos); y la estrategia de tres etapas para resolver problemas de física.
- Vectores (Física)Tarjetas de repaso sobre los vectores: escalares frente a vectores (magnitud y dirección, notación, desplazamiento, vectores iguales, paralelos, antiparalelos, ortogonales y opuestos, multiplicación por un escalar, resultantes, las leyes conmutativa, asociativa y distributiva, las reglas del paralelogramo y de punta a cola, vectores unitarios y resta de vectores); sistemas de coordenadas y componentes (componentes vectoriales y escalares, los vectores unitarios i, j y k, la forma en componentes, la magnitud y el ángulo de dirección a partir de las componentes, las reglas de los cuadrantes, las coordenadas polares y los ejes según la regla de la mano derecha); el álgebra de vectores (el método analítico por componentes, la suma, la resta y la multiplicación por un escalar componente a componente, la igualdad, el vector nulo y los vectores unitarios a partir de la magnitud); y los productos de vectores (el producto escalar y el producto vectorial, sus propiedades, las identidades de los vectores unitarios, las formas en componentes y las aplicaciones al trabajo y al momento de fuerza).
- Movimiento en línea recta (Física)Tarjetas de repaso sobre cinemática unidimensional: la posición y el sistema de referencia; el desplazamiento como el cambio de posición (valor final menos inicial), un vector medido en metros, y su distinción respecto de la distancia recorrida; la velocidad media como el desplazamiento dividido entre el tiempo transcurrido; la velocidad instantánea como la derivada temporal de la posición y la pendiente de la gráfica posición-tiempo; la rapidez como magnitud escalar y la rapidez instantánea como el módulo de la velocidad; la aceleración media e instantánea como la tasa de cambio de la velocidad y la pendiente de la gráfica velocidad-tiempo, con los convenios de signo que relacionan la dirección de la aceleración y de la velocidad con acelerar o frenar; las ecuaciones cinemáticas de aceleración constante y la notación que las acompaña; la caída libre bajo la sola acción de la gravedad, con una aceleración g dirigida hacia abajo; y el cálculo de la velocidad y el desplazamiento integrando la aceleración y la velocidad respecto del tiempo.
- Movimiento en dos y tres dimensiones (Física)Tarjetas de repaso sobre la cinemática en dos y tres dimensiones: los vectores de posición, desplazamiento y velocidad en notación vectorial unitaria y sus formas en componentes; la velocidad instantánea como derivada de la posición y siempre tangente a la trayectoria; el vector aceleración como primera derivada de la velocidad y segunda derivada de la posición; la independencia del movimiento a lo largo de ejes perpendiculares y las ecuaciones de aceleración constante aplicadas a cada eje; el movimiento de proyectiles con aceleración horizontal nula y gravedad dirigida hacia abajo, incluidas las componentes del lanzamiento, el tiempo de vuelo, la altura máxima, el alcance, el máximo a 45 grados, los ángulos de lanzamiento complementarios y la trayectoria parabólica; el movimiento circular uniforme y no uniforme, la aceleración centrípeta expresada mediante la rapidez, el periodo y la frecuencia angular, y la aceleración tangencial y total; y el movimiento relativo, con las reglas de suma de la posición, la velocidad y la aceleración entre sistemas de referencia y la invariancia de la aceleración entre sistemas que se mueven con velocidad relativa constante.
- Leyes del movimiento de Newton (Física)Tarjetas de repaso sobre las leyes del movimiento de Newton: la fuerza como un empuje o tirón vectorial medido en newtons, las fuerzas externas, de contacto y de campo, las cuatro fuerzas fundamentales y la fuerza neta como suma vectorial; la primera ley de Newton, la inercia y su medida mediante la masa, los marcos de referencia inerciales y el equilibrio bajo fuerza neta nula; la segunda ley de Newton en forma escalar y vectorial, F_net = m a y su forma en cantidad de movimiento F_net = dp/dt, con las proporcionalidades entre fuerza, masa y aceleración; la masa frente al peso, w = m g, y cómo el peso varía con la gravedad local mientras que la masa no; la tercera ley de Newton y los pares de acción-reacción que actúan sobre cuerpos distintos, incluido el empuje; fuerzas comunes como la fuerza normal, la tensión, la fricción, la fuerza recuperadora de un resorte (ley de Hooke) y la distinción entre fuerzas reales y ficticias; y cómo dibujar y usar diagramas de cuerpo libre para aplicar la segunda ley de Newton.
- Aplicaciones de las leyes de Newton (Física)Tarjetas de repaso sobre la aplicación de las leyes de Newton: la estrategia sistemática de resolución de problemas que consiste en esquematizar la situación, dibujar un diagrama de cuerpo libre de las fuerzas externas, aplicar la segunda ley de Newton en cada eje de coordenadas y comprobar el resultado; el equilibrio estático y dinámico, la tensión en una cuerda sin masa sobre una polea sin fricción, el peso aparente y los problemas de ascensor, y los objetos conectados. La fricción como fuerza de contacto que se opone al movimiento relativo, la fricción estática frente a la cinética, las leyes f_s <= mu_s N y f_k = mu_k N, los coeficientes de fricción adimensionales, la independencia del área de contacto y los orígenes microscópicos de la fricción. La aceleración y la fuerza centrípetas en el movimiento circular uniforme, F_c = m v^2/r = m r omega^2, las curvas peraltadas ideales con theta = arctan(v^2/rg), los marcos de referencia inerciales y no inerciales, y las fuerzas ficticias centrífuga y de Coriolis. Y la fuerza de arrastre en un fluido, F_D = (1/2) C rho A v^2, el coeficiente de arrastre, la velocidad terminal v_T = sqrt(2mg/(rho C A)) y la ley de Stokes para objetos pequeños y lentos.
- Trabajo y energía cinética (Física)Tarjetas de repaso sobre el trabajo y la energía cinética: el trabajo como transferencia de energía cuando una fuerza actúa a lo largo de un desplazamiento, el trabajo infinitesimal dW = F.dr, el resultado para una fuerza constante W = Fd cos(theta), la regla de la componente paralela, el trabajo como integral de línea o área bajo la curva fuerza-desplazamiento, el signo del trabajo, el joule y el pie-libra, y el trabajo realizado por la fricción, la gravedad y un resorte, incluidas las fuerzas conservativas y disipativas y el trabajo nulo a lo largo de una trayectoria cerrada. La energía cinética K = (1/2)mv^2 como escalar no negativo que depende de la rapidez y del marco de referencia, su unidad el joule, la forma en cantidad de movimiento K = p^2/(2m), y la energía cinética de traslación frente a la de rotación. El teorema del trabajo y la energía W_net = K_f - K_i deducido de la segunda ley de Newton, su uso para fuerzas variables y trayectorias curvas sin fricción, y las consecuencias de un trabajo neto positivo, negativo o nulo. Y la potencia como la rapidez con que se realiza trabajo, la potencia media W/t, la potencia instantánea dW/dt = F.v, el watt y el caballo de fuerza.
- Energía potencial y conservación de la energía (Física)Tarjetas de repaso sobre la energía potencial y la conservación de la energía: la energía potencial como energía almacenada en un sistema debido a la configuración de sus objetos que interactúan, la regla de que el cambio de energía potencial es el opuesto del trabajo realizado por la fuerza conservativa asociada, la constante aditiva arbitraria y la elección de una referencia cero, la energía potencial gravitatoria U = mgy cerca de la superficie de la Tierra, y la energía potencial elástica U = (1/2)kx^2 de un resorte. Las fuerzas conservativas (trabajo independiente de la trayectoria, trabajo nulo en un recorrido cerrado) frente a las fuerzas disipativas no conservativas como la fricción y la resistencia del aire, la recuperación de una fuerza conservativa a partir de su energía potencial mediante F = -dU/dx o el gradiente, y la prueba del rotacional. La energía mecánica E = K + U, su conservación cuando solo las fuerzas conservativas realizan trabajo, W_nc = cambio de E cuando no lo hacen, y la ley de conservación de la energía. Los diagramas de energía potencial: la línea de energía total, la condición K = E - U >= 0, los puntos de retorno, las regiones permitidas y prohibidas, la fuerza como el opuesto de la pendiente, los puntos de equilibrio, los equilibrios estables e inestables según la segunda derivada, la rapidez máxima en un mínimo de potencial, y el pozo de potencial infinito. Y las fuentes de energía: la energía térmica, química, radiante y nuclear, las fuentes renovables y no renovables, las pérdidas de conversión, la energía hidráulica, eólica y solar, y la distribución mundial de la energía en 2010.
- Momento lineal y colisiones (Física)Tarjetas de repaso sobre el momento lineal y las colisiones: el momento lineal p = mv como un vector que apunta a lo largo de la velocidad, medido en kg·m/s, que caracteriza la cantidad de movimiento de un objeto y depende linealmente de la masa y la velocidad. El impulso J como fuerza por tiempo, sus formas infinitesimal e integral, el teorema del impulso y el momento J = delta p, la segunda ley de Newton como F = dp/dt, y la fuerza media en una colisión. La conservación del momento lineal para un sistema cerrado, y por qué los pares internos de la tercera ley de Newton se cancelan mientras que las fuerzas externas cambian el momento total. Los tipos de colisiones: el momento siempre se conserva, la energía cinética solo se conserva en las colisiones elásticas, las colisiones inelásticas y perfectamente inelásticas, y las explosiones. Las colisiones en varias dimensiones con conservación por cada dirección y ecuaciones por componentes. El centro de masa como la posición media ponderada de la masa, r_CM y sus formas por componentes e integral, F_ext = M a_CM, y la velocidad constante del centro de masa de un sistema con fuerza externa nula. Y la propulsión de cohetes como un sistema de masa variable, la velocidad de expulsión de los gases, la ecuación del cohete de Tsiolkovsky delta v = u ln(m_0/m), y el efecto de la gravedad en un lanzamiento.
- Rotación en torno a un eje fijo (Física)Tarjetas de repaso sobre la rotación de un cuerpo rígido en torno a un eje fijo. Variables de rotación: la posición angular theta = s/r en radianes, el desplazamiento angular, la velocidad angular omega = d theta/dt y la aceleración angular alpha = d omega/dt, con el convenio de signo positivo en sentido antihorario y la regla de la mano derecha para la dirección del vector velocidad angular. Rotación con aceleración angular constante: las cuatro ecuaciones cinemáticas de rotación como análogas directas de las del movimiento lineal (theta por x, omega por v, alpha por a). Relación entre magnitudes angulares y de traslación: la rapidez tangencial v_t = r omega, la aceleración tangencial a_t = r alpha, la aceleración centrípeta a_c = r omega^2 y la aceleración lineal total. Momento de inercia y energía cinética de rotación: K = (1/2) I omega^2, I = sum m r^2 como análogo de la masa en la rotación, y su dependencia del eje y de la distribución de la masa. Cálculo de momentos de inercia: la integral I = integral r^2 dm, el teorema de los ejes paralelos (Steiner) I = I_cm + m d^2, y los resultados habituales para una varilla (respecto al centro y a un extremo), un disco y cuerpos compuestos. El par de torsión tau = r x F, su módulo r F sin theta, el brazo de palanca, el par neto y su signo. La segunda ley de Newton para la rotación, sum tau = I alpha, el análogo de F = ma en la rotación. Y el trabajo y la potencia en el movimiento de rotación, W = integral tau d theta, el teorema del trabajo y la energía, y P = tau omega.
- Momento angular (Física)Tarjetas de repaso sobre el momento angular y el movimiento de rodadura. Rodadura sin deslizamiento: el punto de contacto está instantáneamente en reposo, v_CM = R omega, a_CM = R alpha y d_CM = R theta; la aceleración por un plano inclinado a_CM = m g sin(theta)/(m + I_CM/r^2), la cota de fricción estática necesaria para evitar el deslizamiento, y el reparto de la energía cinética entre la de traslación (1/2) m v_CM^2 y la de rotación (1/2) I_CM omega^2, sin que la fricción realice trabajo. Momento angular de una partícula: l = r x p, de módulo r p sin(theta), con dirección dada por la regla de la mano derecha, la forma con brazo de palanca l = r_perp m v, y la unidad kg m^2/s. La forma rotacional de la segunda ley de Newton, sum tau = dl/dt, y para un sistema sum tau_ext = dL/dt. Momento angular de un cuerpo rígido, L = I omega, dirigido a lo largo del eje de rotación. Conservación del momento angular cuando el par externo neto es cero: I omega = I' omega', el efecto del patinador, y el aumento de la energía cinética de rotación K'_rot = K_rot (I/I'). Y la precesión de un giroscopio: el par gravitatorio tau = r M g sin(theta) perpendicular a L, la velocidad de precesión omega_p = r M g/(I omega), la nutación, y la precesión de la Tierra a lo largo de 26.000 años.
- Equilibrio estático y elasticidad (Física)Tarjetas de repaso sobre el equilibrio estático de los cuerpos rígidos y sobre el esfuerzo, la deformación y la elasticidad. El equilibrio estático requiere aceleración lineal y aceleración angular nulas: la primera condición anula la suma vectorial de las fuerzas externas (equilibrio de traslación), y la segunda anula la suma de los pares de torsión respecto a cualquier eje (equilibrio de rotación), ambas a la vez. Para la rotación en torno a un eje z fijo, las seis ecuaciones escalares se reducen a tres, la magnitud del par de torsión es r F sin(theta), el pivote puede elegirse libremente y el peso actúa en el centro de gravedad. Resolución de problemas de equilibrio: diagramas de cuerpo libre con las fuerzas en sus puntos de aplicación reales, elección del pivote para cancelar una incógnita, casos estáticamente indeterminados, y las fuerzas normal, de fricción, de tensión y de bisagra que intervienen. El esfuerzo es la fuerza por unidad de área y la deformación es la deformación fraccionaria adimensional; dentro del límite lineal, esfuerzo = módulo elástico por deformación, medido en pascales. Los esfuerzos y deformaciones de tracción, compresión, volumétricos (bulk) y de corte definen el módulo de Young, el módulo de compresibilidad y el módulo de corte. La elasticidad, los límites de proporcionalidad y elástico, la ley de Hooke, la región plástica, la deformación permanente y el esfuerzo de fractura (rotura).
- Gravitación (Física)Tarjetas de repaso sobre la gravedad newtoniana y sus consecuencias. La ley de la gravitación universal de Newton da una fuerza atractiva inversa al cuadrado F = G m1 m2 / r^2 a lo largo de la línea que une dos masas, con la constante universal G medida por primera vez por Cavendish; los cuerpos con simetría esférica actúan como si toda su masa estuviera concentrada en su centro, y las fuerzas netas se suman por superposición. Gravitación cerca de la superficie terrestre: g = GM/r^2, peso W = mg, la caída de todas las masas con el mismo ritmo, y las pequeñas correcciones debidas a la altitud, la rotación de la Tierra y su abultamiento ecuatorial. Energía potencial gravitatoria U = -GMm/r (nula en el infinito), conservación de la energía mecánica total, velocidad de escape sqrt(2GM/R) y ligadura gravitatoria. Órbitas de satélites: velocidad y periodo orbitales circulares, energía orbital E = -GMm/2r, órbitas geoestacionarias e ingravidez en caída libre. Las tres leyes de Kepler del movimiento planetario (elipses, áreas iguales y la relación entre el periodo y el semieje mayor) y su fundamento en el momento angular y la fuerza inversa al cuadrado. Fuerzas de marea, mareas vivas y muertas, rotación síncrona y el calentamiento de Ío. Por último, la teoría de la gravedad de Einstein: el principio de equivalencia, la curvatura del espacio-tiempo, el radio de Schwarzschild y los agujeros negros, las lentes gravitacionales y la dilatación del tiempo.
- Mecánica de fluidos (Física)Tarjetas de repaso sobre la mecánica de fluidos en reposo y en movimiento. La densidad rho = m/V, la densidad relativa y los estados de la materia. La presión p = F/A como magnitud escalar que actúa por igual en todas las direcciones y aumenta con la profundidad según p = p0 + rho g h. La medición de la presión: presión manométrica frente a presión absoluta, el pascal y otras unidades, el barómetro y el manómetro. El principio de Pascal y cómo los sistemas hidráulicos multiplican la fuerza sin crear trabajo adicional. El principio de Arquímedes y la flotabilidad: el empuje es igual al peso del fluido desplazado, y la flotación, el hundimiento y el peso aparente se derivan de la densidad. La dinámica de fluidos: el caudal, la ecuación de continuidad, el flujo laminar frente al turbulento y los fluidos ideales. La ecuación de Bernoulli como conservación de la energía a lo largo de una línea de corriente, el principio de Bernoulli que relaciona la velocidad y la presión, y el arrastre. Por último, la viscosidad, el número de Reynolds, la ley de Poiseuille y su fuerte dependencia del radio del tubo, y la aparición de la turbulencia.
- Oscilaciones (Física)Tarjetas de repaso sobre el movimiento oscilatorio. El movimiento periódico, el periodo y la frecuencia, y la amplitud. El movimiento armónico simple (MAS) como el movimiento producido por una fuerza restauradora que obedece la ley de Hooke: la posición x(t) = A cos(omega t + phi), su velocidad y aceleración, la frecuencia angular omega = sqrt(k/m) y el periodo T = 2 pi sqrt(m/k), que solo depende de la masa y de la constante elástica. La energía en el MAS: la energía potencial elástica y la energía cinética, la energía total conservada E = (1/2) k A^2 proporcional al cuadrado de la amplitud, y la rapidez en cualquier posición. El MAS como la proyección de un movimiento circular uniforme. Los péndulos: el péndulo simple con T = 2 pi sqrt(L/g), el péndulo físico y el péndulo de torsión. Las oscilaciones amortiguadas: la fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad, el decaimiento exponencial de la amplitud, y los regímenes subamortiguado, con amortiguamiento crítico y sobreamortiguado. Las oscilaciones forzadas: la frecuencia natural, la amplitud en estado estacionario, y la resonancia cuando la frecuencia de excitación coincide con la frecuencia natural.
- Ondas (Física)Tarjetas de repaso sobre ondas viajeras y ondas estacionarias. Ondas mecánicas en un medio frente a ondas electromagnéticas y ondas de materia. Amplitud, longitud de onda, período y frecuencia, y las relaciones de velocidad de onda v = lambda/T = lambda*f. Ondas transversales frente a ondas longitudinales (de compresión). Las matemáticas de las ondas: la función de onda sinusoidal y = A sin(kx - omega t + phi), el número de onda k = 2 pi/lambda, la frecuencia angular omega = 2 pi/T, la fase y la constante de fase, la velocidad y la aceleración transversales de un elemento del medio, y la ecuación de onda lineal. Velocidad de una onda en una cuerda tensa v = sqrt(F_T/mu) y la forma general de elasticidad sobre inercia. Energía y potencia de una onda: P = (1/2) mu A^2 omega^2 v, el escalado con el cuadrado de la amplitud y el cuadrado de la frecuencia, la intensidad I = P/A y la ley del inverso del cuadrado para una fuente puntual. Interferencia y superposición: interferencia constructiva y destructiva y la amplitud resultante 2A cos(phi/2). Ondas estacionarias y resonancia: nodos y antinodos, la función de onda estacionaria y = 2A sin(kx) cos(omega t), las longitudes de onda permitidas lambda_n = 2L/n y las frecuencias de resonancia f_n = n f_1 en una cuerda fija en ambos extremos, armónicos, sobretonos, modos normales y resonancia.
- Sonido (Física)Tarjetas de repaso sobre el sonido como una perturbación longitudinal de la materia que se propaga hacia afuera a través de un medio. Compresiones y rarefacciones, las variaciones sinusoidales de presión y desplazamiento y su desfase de un cuarto de ciclo, y la relación de velocidad de la onda v = omega/k = lambda*f. La velocidad del sonido: unos 331 m/s en aire seco a 0 C, 343 m/s a 20 C, su dependencia de la temperatura absoluta v = 331*sqrt(T/273 K), y las formas v = sqrt(Y/rho) en una barra sólida y v = sqrt(gamma R T/M) en un gas ideal. La intensidad del sonido I = P/A, la caída con el inverso del cuadrado, la relación de amplitud de presión, el umbral de audición 10^-12 W/m^2, y la escala de decibelios beta = 10 log10(I/I0). Ondas sonoras estacionarias y modos normales: nodos y antinodos, tubos abiertos por ambos extremos (todos los armónicos, lambda_1 = 2L) frente a cerrados por un extremo (solo los armónicos impares, lambda_1 = 4L), fundamentales, sobretonos y armónicos. Fuentes de sonido musical y timbre, la corrección de extremo, los batidos y la frecuencia de batido |f1 - f2|, el efecto Doppler para una fuente en movimiento y un observador en movimiento, y las ondas de choque, el número de Mach, el estampido sónico, y el semiángulo del cono de choque sin(theta) = 1/M.
- Temperatura y calor (Física)Tarjetas de repaso sobre la temperatura, el calor y la transferencia de calor. La temperatura como lo que mide un termómetro y como medida de la energía cinética de traslación media, el equilibrio térmico y la ley cero de la termodinámica. Las escalas Celsius, Fahrenheit y Kelvin, sus puntos fijos, las fórmulas de conversión y el cero absoluto (0 K = -273.15 C). La dilatación térmica: lineal (delta L = alpha L delta T), superficial (delta A = 2 alpha A delta T) y volumétrica (delta V = beta V delta T con beta = 3 alpha), la tensión térmica y el máximo de densidad del agua cerca de 4 C. El calor, la caloría y el equivalente mecánico del calor (1 kcal = 4186 J), el calor específico y Q = mc delta T, y la calorimetría (Q_cold + Q_hot = 0). Los cambios de fase: fusión, vaporización y sublimación, la dependencia de la presión de los puntos de fusión y ebullición, los calores latentes de fusión y vaporización (agua 334 kJ/kg y 2256 kJ/kg), los diagramas de fase, el punto triple y el punto crítico. Los tres mecanismos de transferencia de calor: la conducción (P = kA(T_h - T_c)/d y el factor R), la convección (forzada y natural) y la radiación mediante la ley de Stefan-Boltzmann P = sigma A e T^4.
- La teoría cinética de los gases (Física)Tarjetas de repaso sobre la teoría cinética de los gases. La ley de los gases ideales en forma molecular (pV = N k_B T) y molar (pV = nRT), la constante de Boltzmann, el número de Avogadro, la constante universal de los gases R = N_A k_B, los moles y la masa molar, y las leyes empíricas de Boyle, Charles y Amontons. Las condiciones normales de temperatura y presión, el volumen molar de 22,4 L y la ecuación de van der Waals para los gases reales. El modelo molecular: las hipótesis de la teoría cinética, la presión debida a las colisiones con las paredes (pV = (1/3) N m (v^2)avg), la energía cinética de traslación media K_avg = (3/2) k_B T, la velocidad cuadrática media v_rms = sqrt(3 k_B T / m) = sqrt(3 R T / M), la energía interna de un gas monoatómico (3/2) nRT, la ley de las presiones parciales de Dalton, y el recorrido libre medio y el tiempo libre medio. La capacidad calorífica y la equipartición: C_V a volumen constante, los grados de libertad, el teorema de equipartición, C_V = (d/2) R para gases monoatómicos (3/2 R), diatómicos (5/2 R) y poliatómicos (3R), la ley de Dulong-Petit para los sólidos (3R), y los grados de libertad activados por la temperatura. La distribución de velocidades moleculares de Maxwell-Boltzmann, las velocidades más probable, media y cuadrática media y su orden (v_p < v_avg < v_rms), y cómo se desplaza la distribución con la temperatura y la masa molecular.
- La primera ley de la termodinámica (Física)Tarjetas de repaso sobre la primera ley de la termodinámica. Sistemas termodinámicos: sistema, frontera y entorno; sistemas abiertos, cerrados y aislados; equilibrio térmico y ley cero; ecuaciones de estado f(p, V, T) = 0 y pV - nRT = 0; variables extensivas frente a intensivas; y diagramas pV. Trabajo, calor y energía interna: dW = p dV, W como la integral de p dV y el área bajo una curva pV, el signo del trabajo en la expansión y la compresión, la dependencia del trabajo respecto de la trayectoria, y el trabajo en los procesos isotérmico (nRT ln(V2/V1)), isobárico (p(V2 - V1)) e isocórico (nulo); la energía interna como energía molecular total, E_int = (3/2) nRT para un gas ideal monoatómico, y el proceso cuasiestático. La primera ley en sí: Delta E_int = Q - W, los convenios de signos para Q y W, la forma diferencial dE_int = dQ - dW, la energía interna como función de estado independiente de la trayectoria, y los casos isotérmico, cíclico y de sistema aislado. Procesos termodinámicos: isotérmico, adiabático, isobárico, isocórico, cíclico y no cuasiestático, con Q = W para un ciclo. Capacidades caloríficas de un gas ideal: C_V y C_p, Q = n C_V Delta T y Q = n C_p Delta T, dE_int = n C_V dT, la relación de Mayer C_p = C_V + R, los valores monoatómico, diatómico y poliatómico, y C_V = (d/2) R. Procesos adiabáticos: Q = 0, Delta E_int = -W, pV^gamma = constante, TV^(gamma-1) = constante, el índice adiabático gamma = C_p/C_V > 1, la pendiente adiabática más pronunciada, la expansión libre a temperatura constante, y el golpeteo del motor.
- La segunda ley de la termodinámica (Física)Tarjetas de repaso sobre la segunda ley de la termodinámica. Procesos reversibles e irreversibles: la definición de cada uno, por qué casi todos los procesos reales son irreversibles, los requisitos cuasiestático y sin disipación para la reversibilidad, la expansión libre y el flujo espontáneo de calor como procesos irreversibles, y el origen microscópico de la irreversibilidad. Máquinas térmicas: la sustancia de trabajo, los focos caliente y frío, la variación nula de energía interna a lo largo de un ciclo, el trabajo neto W = Q_h - Q_c, y el rendimiento térmico e = W/Q_h = 1 - Q_c/Q_h. Refrigeradores y bombas de calor como máquinas térmicas invertidas: Q_h = Q_c + W, los coeficientes de rendimiento K_R y K_P, y por qué un coeficiente de rendimiento puede superar 1. Enunciados de la segunda ley: los enunciados de Kelvin y de Clausius, la imposibilidad de una máquina térmica perfecta o de un refrigerador perfecto, y la equivalencia de ambos enunciados. El ciclo de Carnot: sus cuatro etapas reversibles (dos isotérmicas, dos adiabáticas), la máquina de Carnot, Q_c/Q_h = T_c/T_h, el rendimiento e = 1 - T_c/T_h, el principio de Carnot, la igualdad de rendimiento de todas las máquinas reversibles, y los coeficientes de rendimiento de Carnot. Entropía: delta-S = Q/T para una etapa isotérmica reversible, la forma integral, la entropía como función de estado, la variación neta nula de entropía en un ciclo reversible, la unidad julio por kelvin, la entropía de cambio de fase, y el enunciado entrópico según el cual la entropía total nunca disminuye. La entropía a escala microscópica: la entropía como desorden, la segunda ley estadística, delta-S = nR ln(V2/V1) para una expansión isotérmica, la tercera ley, y la aproximación al orden perfecto en el cero absoluto.
- Cargas y campos eléctricos (Física)Tarjetas de repaso sobre la carga eléctrica y el campo eléctrico. La carga eléctrica: sus dos tipos, cargas iguales se repelen y opuestas se atraen, la unidad culombio, la carga elemental e = 1,602 x 10^-19 C, la cuantización, la conservación, y los constituyentes cargados del átomo, además de qué hace que un ion sea positivo o negativo. Conductores y aislantes: los electrones de conducción y el libre flujo de carga, por qué el exceso de carga se distribuye en un conductor, por qué la carga permanece fija en un aislante, la polarización, por qué un objeto cargado atrae a uno neutro, la carga por inducción, y la conexión a tierra. La ley de Coulomb: F = k q1 q2 / r^2, sus proporcionalidades, la permitividad del vacío epsilon_0 = 8,85 x 10^-12, la constante de Coulomb k = 8,99 x 10^9, la línea de acción, la tercera ley de Newton, y la superposición. El campo eléctrico: E como fuerza por unidad de carga positiva con F = QE, la unidad newton por culombio, el campo de una carga puntual, su dirección, su independencia de la carga de prueba, y la superposición. Las distribuciones continuas de carga: las densidades de carga lineal, superficial y volumétrica, el campo por integración, y el campo uniforme sigma / (2 epsilon_0) de un plano cargado infinito. Las líneas de campo eléctrico: la tangencia, dónde comienzan y terminan, la densidad y el número de líneas, por qué nunca se cruzan, y que son solo una visualización. Los dipolos eléctricos: la definición, el momento dipolar p = q d, la unidad culombio-metro, la fuerza neta nula y el par de torsión tau = p x E en un campo uniforme, la tendencia al alineamiento, y los dipolos permanentes frente a los inducidos.
- La ley de Gauss (Física)Tarjetas de repaso sobre el flujo eléctrico y la ley de Gauss. El flujo eléctrico: qué mide, su definición como el producto escalar del campo eléctrico por un vector de área, el símbolo Phi, la unidad N*m^2/C, su naturaleza escalar, el vector de área de superficies planas y cerradas, la forma E*A*cos(theta) para un campo uniforme, cuándo el flujo es máximo o nulo, la forma de integral de superficie para un campo no uniforme, el convenio de signos saliente positivo / entrante negativo, y por qué el flujo neto a través de una superficie que no encierra carga es nulo. La ley de Gauss: el enunciado de que el flujo neto es igual a la carga encerrada dividida por epsilon_0, su forma integral, el significado de q_enc, la superficie gaussiana, que E es el campo total de todas las cargas, por qué las cargas exteriores aportan un flujo neto nulo, por qué el flujo es independiente de la forma de la superficie, la equivalencia con la ley de Coulomb, el resultado de la esfera en torno a una carga puntual, y el papel de la superposición. La aplicación de la ley de Gauss: la identificación de la simetría, la adaptación de la superficie gaussiana a ella, los casos de simetría esférica, cilíndrica y plana, y los resultados del campo para una esfera por dentro y por fuera, una línea infinita E = lambda/(2*pi*epsilon_0*r), un plano infinito E = sigma/(2*epsilon_0), placas paralelas, y un cascarón esférico. Los conductores en equilibrio electrostático: la definición, los electrones de conducción, por qué el campo interior es nulo, por qué el exceso de carga se sitúa en la superficie exterior, el campo perpendicular justo afuera E = sigma/epsilon_0, la inducción en una cavidad, la concentración de carga en las puntas, y el blindaje electrostático.
- El potencial eléctrico (Física)Tarjetas de repaso sobre la energía potencial eléctrica, el potencial eléctrico y sus aplicaciones. Energía potencial eléctrica: que la fuerza de Coulomb es conservativa e independiente de la trayectoria, el símbolo U y su unidad el julio, W = -delta U, la referencia nula en el infinito, el resultado de dos cargas U = k*q*Q/r, la constante de Coulomb y la integral de línea nula en un lazo cerrado. Potencial eléctrico y diferencia de potencial: V = U/q, el símbolo V, la independencia de la carga de prueba, el voltio como J/C, delta V = delta U/q, V_B - V_A, el voltaje, delta U = q*delta V, E = -delta V/delta s en un campo uniforme, 1 N/C = 1 V/m, y el electronvoltio. Cálculos del potencial: V = k*q/r para una carga puntual, la caída en 1/r frente a 1/r^2, la naturaleza escalar y la superposición algebraica del potencial, el dipolo eléctrico y su momento p = q*d, la forma integral para una distribución continua, y el potencial dipolar en campo lejano. Campo a partir del potencial: E = -dV/ds, la dirección de máxima pendiente, E = -grad V, las componentes en derivadas parciales, y el método escalar primero. Superficies equipotenciales y conductores: la definición y las líneas, la perpendicularidad a las líneas de campo, el trabajo nulo a lo largo de una superficie, un conductor como equipotencial, la conexión a tierra, y la concentración de carga en radios de curvatura pequeños. Aplicaciones: el generador de Van de Graaff, la xerografía y el fotoconductor, las impresoras láser y de inyección de tinta, y el precipitador electrostático.
- Ciencia GeneralCiencia y naturaleza, incluyendo biología, química, física y el mundo natural
- ComputadorasCiencias de la computación, programación, hardware, software y tecnología
- Elementos químicosAprende la tabla periódica - relaciona los símbolos con los nombres de los elementos
- MatemáticasÁlgebra, geometría, cálculo y teoría de números