Física Básica

Definición. Clasificación de la Física. Naturaleza. Fenómenos Naturales. Disciplinas de la Física. Definiciones. Método Científico. Pensamiento Complejo. Leyes de Newton

  • Enviado por: Damg87
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1.-Para que se estudia la física

El objetivo último de la Ciencia es comprender el mundo que nos rodea.

La Física la ciencias que sirven de ingrediente básico para todas las demás ciencias y su conocimiento es imprescindible para que éstas avancen. La utilización de principios físicos y químicos para resolver problemas prácticos ha dado lugar a diferentes ramas de la ingeniería.

La Física no sólo nos permite avanzar en el conocimiento de la naturaleza, sino que contribuye al desarrollo económico y social de la humanidad.

Un conocimiento básico de estas ciencias se hace necesario en la sociedad actual si queremos ser ciudadanos con capacidad de tomar decisiones propias. Es por ello que la Química se estudia dentro del ámbito científico

2.-Que es la naturaleza

La naturaleza o natura, en su sentido más amplio, es equivalente al mundo natural, universo físico, mundo material o universo material. El término "naturaleza" hace referencia a los fenómenos del mundo físico, y también a la vida en general. Por lo general no incluye los objetos artificiales ni la intervención humana, a menos que se la califique de manera que haga referencia a ello, por ejemplo con expresiones como "naturaleza humana" o "la totalidad de la naturaleza". La naturaleza también se encuentra diferenciada de lo sobrenatural. Se extiende desde el mundo subatómico al galáctico.

La palabra "naturaleza" proviene de la palabra germánica naturist, que significa "el curso de los animales, carácter natural.”

Natura es la traducción latina de la palabra griega physis (φύσις), que en su significado original hacía referencia a la forma innata en la que crecen espontáneamente plantas y animales. El concepto de naturaleza como un todo —el universo físico— es un concepto más reciente que adquirió un uso cada vez más amplio con el desarrollo del método científico moderno en los últimos siglos.

3.-Cuantas clasificaciones de fenómenos naturales hay

Según el criterio de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), los desastres se desastres se clasifican de la siguiente manera:

1) Desastres Naturales, y

2) Desastres Tecnológicos.

4.-En cuantas ramas se clasifica la física para su estudio

Física clásica

Mecánica: mecánica clásica, mecánica de medios continuos, mecánica de fluidos.
Termodinámica y mecánica estadística.
Mecánica ondulatoria: acústica, óptica.
Electromagnetismo: electricidad, magnética

Física moderna

Relatividad: teoría especial de la relatividad, teoría general de la relatividad, gravitación.
Mecánica cuántica: átomo, núcleo, física química, física del estado sólido.
Física de partículas.

Física contemporánea

Termodinámica fuera del equilibrio: mecánica estadística, percolación.
Dinámica no-lineal: turbulencia, teoría del caos, fractales.
Sistemas complejos: sociofísica, econofísica, crítica autorganizada, redes complejas.
Física mesoscópica: puntos cuánticos.
Nano-Física: pinzas ópticas.

5.-Que disciplinas estudia la física moderna

Relatividad: teoría especial de la relatividad, teoría general de la relatividad, gravitación.
Mecánica cuántica: átomo, núcleo, física química, física del estado sólido.
Física de partículas.

6.-Que disciplinas estudia la física clásica

Mecánica: mecánica clásica, mecánica de medios contínuos, mecánica de fluidos.
Termodinámica y mecánica estadística.
Mecánica ondulatoria: acústica, óptica.
Electromagnetismo: electricidad, magnetizmo

7.-Define el concepto de masa

La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunos casos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

8.-Define el concepto de peso

En física, el peso de un cuerpo es una magnitud vectorial, el cual se define como la fuerza con la cual un cuerpo actúa sobre un punto de apoyo, a causa de la atracción de este cuerpo por la fuerza de la gravedad.

9.-Define el concepto de energía

El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos=fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo

10.-Define el concepto de materia

Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

11.-Define el concepto de espacio

Espacio físico: el lugar donde existen los objetos y los fenómenos físicos y donde éstos tienen una posición y dirección.

Espacio fásico, en mecánica clásica, el espacio fásico o espacio de fases es el espacio formado por las posiciones generalizadas y sus momentos conjugados correspondientes.

Espacio de configuración en mecánica clásica y mecánica lagrangiana, el espacio de configuración es el espacio de todas las posibles posiciones instantáneas de un sistema mecánico.

Espacio de Fock, en mecánica cuántica es un sistema algebraico (un espacio de Hilbert) que se usa para describir un estado cuántico.

Espacio-tiempo, donde se desarrollan los eventos según la teoría de la relatividad.

12.-Define el concepto de tiempo

El Tiempo es la magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación, esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste aparentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida). Es la magnitud que permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un presente y un futuro, y da lugar al principio de causalidad, uno de los axiomas del método científico.

13.-Define el concepto de ciencia

La ciencia (del latín scientia 'conocimiento') es el conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales.[1]

Es el conocimiento sistematizado, elaborado a partir de observaciones y el reconocimiento de patrones regulares, sobre los que se pueden aplicar razonamientos, construir hipótesis y construir esquemas metódicamente organizados.

14.-Cuáles son los pasos del método científico

  • Observación: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.

  • Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

  • Hipótesis: Planteamiento mediante la observación siguiendo las normas establecidas por el método científico.

  • Probar la hipótesis por experimentación.

  • Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.

  • Tesis o teoría científica (conclusiones).

  • 15.-Cuando se adquiere el pensamiento complejo

    La necesidad del pensamiento complejo surge a lo largo de un camino en el que aparecen los límites, las insuficiencias y las carencias del pensamiento simplificador.

    La complejidad no sería algo definible de manera simple para tomar el lugar de la simplicidad. La complejidad es una palabra problema y no una palabra solución

    El pensamiento complejo intenta articular dominios disciplinarios quebrados por el pensamiento disgregador y aspira al conocimiento multidimensional pero no aspira al conocimiento complejo. Uno de los axiomas de la complejidad es la imposibilidad de una omnisciencia. Por eso, el  pensamiento complejo está animado por una tensión permanente  entre la aspiración a un saber no parcelado y el reconocimiento de lo inacabado e incompleto de todo conocimiento.

     Aunque ya  Gaston Bachelard propuso en su libro “El nuevo espíritu científico”  que lo simple no existe, sólo lo simplificado, la ciencia  moderna ha construido su objeto extrayéndolo de su ambiente complejo para ponerlo en situaciones experimentales no complejas.  Así, la ciencia no es el estudio del universo simple sino una simplificación heurística para extraer ciertas propiedades y ver ciertas leyes. No es de extrañar por tanto, que el  estudio de la  complejidad  ha sido poco  desarrollado por  filósofos   como Popper, Kuhn, Lakatos o Feyerabend  interesados en el estudio del fenómeno científico.

     

    16.-Define el concepto de movimiento

    El movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición en el espacio que experimentan los cuerpos de un sistema con respecto a ellos mismos o a otro cuerpo que se toma como referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.

    La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo. Para ello es necesario un sistema de referencia o referencial.

    16.-En cuantas dimensiones se estudia el movimiento

    En 4 dimensiones

    17.-Que es la mecánica

    La mecánica es una ciencia perteneciente a la física, ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con las matemáticas. Sin embargo,

    18.-Que es la cinemática

    La Cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

    En la Cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo.

    19.-Que es la estática

    La Estática es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas.

    Estática es la rama de la mecánica que analiza las cargas (fuerza, par / momento) en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

    20.-Que es la dinámica

    La dinámica es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.

    El estudio de la dinámica es prominente en los sistemas mecánicos (clásicos, relativistas o cuánticos), pero también la termodinámica y electrodinámica. En este artículo se desarrollaran los aspectos principales de la dinámica en sistemas mecánicos, dejándose para otros artículos el estudio de la dinámica en sistemas no-mecánicos.

    21.-Que es un vector

    Es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física orientada.

    22.-Cuáles son los elementos de un vector

    Módulo, dirección, sentido

    23.-Que es fuerza

    En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es toda causa agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

    En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons.

    24.-Explica con un ejemplo la fuerza a distancia

    La fuerza de atracción de la luna sobre la tierra y vice - versa; Las mareas, o movimientos de la superficie del mar en sentido vertical (marea baja y alta), son consecuencias de la influencia de atracción de la luna y del sol sobre la tierra (mareas astronómicas).

    25.-A que se refieren las fuerzas gravitacionales

    En mecánica newtoniana la fuerza de atracción entre dos masas, cuyos centros de gravedad están lejos comparadas con las dimensiones del cuerpo,[1] viene dada por la ley de la gravitación universal de Newton:

    26.-A que se refieren las fuerzas electromagnéticas

    El efecto del campo electromagnético sobre una partícula relativista viene dado por la expresión covalente de la fuerza de Lorentz:

    'Fsica Bsica'

    27.-Como se entiende la primera ley de newton

    Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.[5]

    Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.

    En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

    28.-Como se entiende la segunda ley de newton

    El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.[6]

    Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

    En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

    29.-Como se entiende la tercera ley de newton

    Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas.[6]

    La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo.[7] Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad y dirección, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y opuestas en dirección.

    Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".

    Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley.

    Junto con las anteriores, permite enunciar los principios de conservación del momento lineal y del momento angular.

    30.-Que es la fuerza de rozamiento

    La fuerza de rozamiento es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y es una fuerza muy importante cuando se estudia el movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho mas andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

    31.-Que es el centro de gravedad

    El centro de gravedad (cgo.) es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo.

    32.-Que dice la ley de la gravitación universal de newton

    La ley de Gravitación Universal es una ley clásica de la gravitación presentada por Isaac Newton en su libro publicado en 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica que establece una relación cuantitativa para la fuerza de atracción entre dos objetos con masa.

    33.-A que se refiere el tiro vertical

    Corresponde al de un objeto arrojado en la dirección opuesta al centro de la tierra, ganando altura. En este caso la aceleración de la gravedad, provoca que el objeto vaya perdiendo velocidad, en lugar de ganarla, hasta llegar al estado de reposo; seguidamente, y a partir de allí, comienza un movimiento de caída libre con velocidad inicial nula.

    34.-A que se refiere la caída libre

    En mecánica, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas, como la resistencia aerodinámica, frecuentemente éstas deben ser tenidas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido.

    35.-Que es un radian

    El radián es la unidad de ángulo plano en el Sistema Internacional de Unidades. Representa el ángulo central en una circunferencia que subtiende un arco cuya longitud es igual a la del radio. Su símbolo es rad.

    36.-Que es periodo

    Es el intervalo de tiempo entre dos puntos equivalentes de una onda u oscilación, también se puede asociar a la frecuencia mediante la relación:

    37.-Que es la frecuencia

    Frecuencia es una medida que se utiliza generalmente para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo.

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