FISICA 1 GENERALIDADES

1.1 Generalidades  

1.1.1     IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA FÍSICA

 

El término Física proviene del vocablo griego physike que significa naturaleza. Cuando escuchamos ésta palabra vienen a nuestra mente imágenes de plantas, ríos, árboles, animales y en algunas ocasiones lo que el hombre ha transformado de ella; es decir, naturaleza es todo lo que nos rodea.

 

El conocimiento de la Física es esencial para comprender nuestro mundo, ya que ninguna otra ciencia ha intervenido en forma tan activa para revelarnos las causas y los efectos de los hechos naturales.

 

En el presente siglo se han realizado rápidos avances científicos y tecnológicos, por ejemplo en los medios de comunicación con el uso de computadoras, televisión, antena parabólica, teléfono celular, correo electrónico, etc. y en el transporte con los vuelos espaciales. Esto ha sido posible gracias a los conocimientos que se han adquiridos de todas las ciencias. 

 

La naturaleza está formada por materia y energía en constante cambio.  Un cambio en la naturaleza se conoce como fenómeno natural el cual puede ser físico o químico.

 

Un fenómeno físico se caracteriza porque no cambia la composición química de la materia.  Por ejemplo el movimiento de los cuerpos, los cambios de estado de la materia, las tormentas con rayos y truenos, la formación de imágenes, etc.

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Un fenómeno químico se caracteriza porque se producen cambios en la composición de la materia.  Por ejemplo la combustión de los materiales, la fotosíntesis de las plantas, la digestión de los alimentos, etc.

 

La naturaleza integra el campo de estudio de la Física por lo que decimos:  

 

FÍSICA

 Es la ciencia que estudia la materia, la energía y sus interrelaciones, en función del tiempo y espacio.

 

 

El objetivo de la Física es descubrir y estudiar las leyes que rigen los fenómenos físicos de la naturaleza para emplearlas en beneficio de la humanidad.  Por excelencia se considera la ciencia del razonamiento y la medición

1.1.2.  LA FÍSICA Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

 

Para entender los fenómenos que ocurren en la naturaleza, la Física se relaciona con otras ciencias, como:

 

    Ciencia              Que estudia:

 

·      Matemática:         Los números y las figuras

·      Química:              La composición de la materia

·      Geología:             La estructura y transformaciones de la Tierra

·      Biología:               La vida y sus manifestaciones

·      Astronomía:         Los cuerpos celestes

·      Mineralogía:        Los minerales

·      Meteorología:      Los fenómenos atmosféricos

·      Geografía:            La superficie terrestre

 

Su relación se establece de la siguiente manera:

Las Matemáticas permiten cuantificar los diversos fenómenos físicos que ocurren en la naturaleza.

La Química explica con leyes físicas las interacciones moleculares de la materia.

 

La Geología aplica leyes físicas para comprender la estructura, evolución y transformación de la Tierra.

 

La Biología aplica leyes físicas para explicar la vida orgánica.

 

La Astronomía aplica leyes de óptica para desarrollar sus observaciones.

La Mineralogía aplica la Física a las estructuras atómicas de la materia.

 

La Meteorología aplica conceptos de presión y temperatura.

 

La Geografía aplica leyes físicas en la descripción de la Tierra y los cambios en la superficie.

 

Por lo tanto, todas estas ciencias aplican leyes y métodos físicos lo que ha permitido su avance y desarrollo, así como también la creación de nuevos campos de estudio en las llamadas ciencias intermedias como:

 

·      Fisicoquímica

·      Biofísica

·      Geofísica

·      Astrofísica

 

1.1.3   DIVISIÓN DE LA FÍSICA PARA SU ESTUDIO

 

La Física, para su estudio, se divide en:

 

                                                           Estática

                                   Mecánica      Cinemática

                                                           Dinámica

 

 

Física Clásica          Termodinámica

                                  

                                   Acústica

                                  

                                   Óptica

 

                                   Electromagnetismo

 

 

 

                                   Mecánica cuántica

Física Moderna

                                   Física relativista

 

 

FÍSICA CLÁSICA

Estudia todos los fenómenos en donde su velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de la luz  aproximada 300 000 km/s).  

 

 

La Mecánica estudia el movimiento de los cuerpos.

 

La Termodinámica estudia las interrelaciones de energía y trabajo.

 

La Acústica estudia las características y propiedades del sonido.

 

La Óptica estudia las características y propiedades de la luz.

 

El Electromagnetismo estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos.

 

  

FÍSICA MODERNA

Estudia los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o cercanos a ella.

 

Puede ser Experimental o Teórica.

 

La Física Cuántica estudia los fenómenos que se producen en el dominio del átomo.

 

La Física Relativista estudia los cuerpos animados a grandes velocidades.

 

 1.1.4   METODOLOGÍA DE LA FÍSICA.

 

Desde que el hombre primitivo tuvo conciencia de sí mismo y del mundo en que vivía, comenzó a contemplar y a la vez a cuestionarse sobre los fenómenos que sucedían a su alrededor y al no saber sus causas se atemorizaba;  él  obtenía sus conocimientos en forma casual y desorganizada, hasta que hace cuatro siglos el italiano Galileo Galilei (1564-1642) utilizó  un procedimiento para explicar los fenómenos que ocurren en la naturaleza. 

 

Éste método que ha adoptado la ciencia para su investigación se conoce como Método Científico.

 

MÉTODO CIENTÍFICO

Es un conjunto de procedimientos planeados, ordenados y sistematizados para comprobar o descubrir verdades.

 

Éste método sigue cuatro pasos que son:

 

1.- Observación

2.- Hipótesis

3.- Experimentación

4.- Ley o Principio

 

Observación consiste en fijar la atención en un fenómeno, así como en todo aquello que pudo haberlo producido y lo que puede impedir su desarrollo.

 

Hipótesis son suposiciones o explicaciones verdaderas o falsas después de observar un fenómeno. 

 

Experimentación es la reproducción de los fenómenos o hechos observados con el fin de comprobar o desechar una hipótesis.

 

Ley o Principio se establece cuando la hipótesis de un fenómeno llega a comprobarse tanto en forma cuantitativa como cualitativa a través de la experimentación.  Es decir, para un fenómeno siempre se obtienen los mismos resultados.  En algunos casos, las leyes físicas obtenidas se pueden enunciar por una expresión matemática.

 

Cuando no es posible comprobar una hipótesis mediante la experimentación, pero ésta sirve de base para explicar otros fenómenos sin contradecirse con alguna ley ya establecida,  se presenta una teoría.

 

 

Ejercicios propuestos:

 

Contesta los siguientes enunciados.

 

1.- ¿Cómo se define a la Física?

 

2.- ¿Por qué es importante el estudio de la Física?

 

 

3.- Para su estudio, la Física se divide en:

  

 

4.- Menciona 3 ciencias que se relacionen con la Física.

 

 

5.- Menciona los pasos del Método Científico.

 

Reafirma tus conocimientos resolviendo el siguiente crucigrama:

 

generalidades

 

1						2							3
						4
			5
		6
				7
									8

 

“La curiosidad es una planta pequeña y delicada que además de estímulo necesita, ante todo libertad”

Albert Einstein

HORIZONTALES:

1.- Es la reproducción de los fenómenos o hechos observados con el fin de comprobar o desechar una hipótesis.

4.- Es una hipótesis no comprobada que sirve de base para explicar otros fenómenos, sin contradecirse con alguna ley ya establecida.

5.- La fotosíntesis de las plantas y la digestión de los alimentos son ejemplos de ésta clase de fenómeno.

6.- Son suposiciones verdaderas o falsas después de observar un fenómeno.

7.- Parte de la Física Clásica que estudia el movimiento de los cuerpos.

 

VERTICALES:

2.- Ciencia que le permite a la Física cuantificar los diversos fenómenos que ocurren en la naturaleza.

3.- Parte de la Física Clásica que estudia las características y propiedades de la luz.

8.- El movimiento de los cuerpos y la formación de imágenes son ejemplos de ésta clase de fenómeno (respuesta invertida).