CICLO CINCO
JORNADA NOCTURNA
FISICA
Propósitos:
·
Desarrollar
la comprensión de las leyes de la naturaleza, el comportamiento físico de la
misma y sus interacciones.
·
Adquirir
una idea de cómo funciona el universo.
Introducción
Antes de abordar el estudio de las magnitudes fundamentales
de la física, trata de responder los siguientes interrogantes en el cuaderno de
física:
1.
¿Qué es ciencias?
2.
¿Qué es materia?
3. ¿Qué es cuerpo?
4.
¿Recuerda usted que es medir?
5.
¿Qué nombre reciben los fenómenos que se pueden medir?
6.
¿Para usted el tiempo es una magnitud?
7.
¿Se puede medir?
8.
¿Qué instrumento utilizaría para medirlo?
9.
¿El amor y la amistad se podrán medir?
10. ¿Qué tipo de
medidas ha realizado usted en su casa?
CONCEPTOS DE FISICA
Es una ciencia fundamental relacionada en la comprensión de
los fenómenos naturales que ocurran en el universo. Como todas las ciencias la
física parte de las observaciones experimentales y mediciones cuánticas. El
principal objetivo de la física es utilizar el limitado número de leyes que
gobiernan los fenómenos naturales para desarrollar teorías que puedan predecir
los resultados de futuros experimentos. Las leyes fundamentales empleadas en el
desarrollo de teorías se expresan en el lenguaje de las matemáticas. La física
se divide en física clásica y física moderna.
LA FÍSICA CLÁSICA
Equivale a toda la física desarrollada antes de 1990, esta
incluye las teorías, conceptos, leyes y experimentos de la mecánica clásica, la
termodinámica y el electromagnetismo es desarrollado hasta finales del siglo
XIX. Los principales contribuyentes de esta física clásica son: Galileo
Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newton entre otros.
LA FÍSICA MODERNA
Se inició a finales de XIX, se desarrolló gracias a que
muchos fenómenos físicos no podían ser explicados por la física clásica. Los
desarrollos más importantes de esta era son la teoría de la relatividad (Albert
Einstein) y la mecánica cuántica.
La física es el estudio de las interacciones de la materia
con materia o con la energía.
Para su estudio la física se dividido en:
MECÁNICA CLÁSICA:
las interacciones que conducen a un cambio de movimiento.
TERMODINÁMICA:
las interacciones en el interior de la materia.
ACÚSTICA: las
interacciones entre partículas en movimiento periódico.
ÓPTICA: las
interacciones de la luz con la materia.
ELECTRICIDAD: las
interacciones debidas a las cargas eléctricas.
FÍSICA ATÓMICA:
las interacciones en el interior del átomo.
FÍSICA NUCLEAR:
las interacciones en el interior del núcleo del átomo.
LA MEDIDA EN FÍSICA
Desde las primeras civilizaciones se tiene conocimiento de
la utilización de unidades de medición. Para poder intercambiar y comerciar, se
tenía la tierra, la cantidad de artículos recolectados y aún el peso de las
presas de casería. Todo parece indicar que las primeras magnitudes empleadas
fueron: la longitud y la masa. Para la longitud se estableció como unidad de
comparación el tamaño de los dedos y la longitud del pie entre otros; para la
masa, se compararon las cantidades mediante piedras, granos etc. Este tipo de
medición era cómoda porque cada persona, llevaba consigo su propio patrón de
medida. Sin embargo, tenía el inconveniente que las medidas variaban de un
individuo a otro. Al intercambiar productos se presentó el problema de la
diferencia de los patrones anatómicos de cada etnia, surgiendo de esta manera
la necesidad de unificar las unidades de medida. En el mundo occidental el
primer patrón de medida de la longitud lo estableció Enrique I de Inglaterra,
quien llamó yarda a la distancia entre su nariz y el dedo pulgar. Sin embargo,
la verdadera revolución en la metrología se dio en el siglo XVII cuando se crea
en Francia la toesa que consistía en una barra de hierro con una longitud de
aproximadamente dos metros. Posteriormente, con la revolución francesa se crea
el sistema métrico decimal, lo cual permitió unificar las diferentes unidades.
EL PROCESO DE MEDICIÓN
Medir significa comparar la unidad patrón de medida con la magnitud o fenómeno o motivo de estudio. Así por ejemplo. Decimos que la longitud de B es tres veces la longitud de A.
CLASES DE MEDIDAS
Cuando se desea medir un objeto o magnitud determinada se
realizar de dos maneras diferentes: Comparando la unidad patrón con el objeto o
magnitud que se desea medir mediante un proceso visual. En este caso se dice
que se está realizando una medida en forma DIRECTA. Por ejemplo: cuando se
desea saber cuáles son las dimensiones de la cancha de fútbol, basta con
establecer cuantas veces está contenida la unidad patrón (metro) en dicha
longitud. Otra forma de medir es obteniendo por medio del empleo de fórmulas
matemáticas para realizar los cálculos que nos permitan llegar al conocimiento.
Decimos que estamos realizando una medida en forma INDIRECTA. Así, cuando se
desea saber el área del tablero del salón de clase, medimos el largo y el
ancho; empleamos la fórmula del área de un rectángulo Área = Base x Altura.
MAGNITUDES
Se considera como una magnitud, todo aquello que es
susceptible de medida, es decir una magnitud es todo aquello que se puede
medir, así por ejemplo: son magnitudes la longitud, la masa, el volumen, la
densidad, la velocidad, la fuerza y el tiempo entre otras. No se consideran
magnitudes: la risa, el sueño, el amor, la amistad, la solidaridad.
MAGNITUDES BASICAS DE
LA FISICA
La Física requiere herramientas e instrumentos de toda
clase. Como sucede con casi todas las actividades de los seres humanos, el
instrumento del físico es su mente. Las matemáticas que pueden ser consideradas
como un lenguaje internacional especial de relación y cantidad, supremamente
claro y flexible, son también una herramienta importantísima del físico, así
como sus ojos, oídos y manos. El físico considera todos como sus instrumentos
básicos para obtener información directa de los hechos físicos del mundo que él
trata de entender y controlar. Comencemos por los cimientos de ese gran
edificio en constricción que es la física y que son las tres magnitudes
fundamentales de la mecánica: La longitud, la masa y el tiempo.
LA LONGITUD.
Desde tiempos remotos, el hombre se ha visto obligado a medir longitudes y distancias. En principio utilizó los instrumentos de medida más sencillos que disponía por naturaleza como palmos, pies y pulgadas. Después se impusieron distintas unidades de definición arbitraria, relacionadas con la magnitud de los cuerpos que era necesario medir. Pero cuando la ciencia y la técnica se fueron desarrollando, resulto indispensable el establecimiento de una unidad PATRÓN. En Francia adoptaron el sistema métrico decimal poco después de la revolución. La idea era determinar una unidad básica de longitud que sirviera de prototipo para unificar las medidas en todo el mundo. Se definió como unidad patrón el METRO.
DEFINICIONES DE METRO:
- Se definió inicialmente como la diez millonésima parte del
cuadrante un meridiano terrestre, distancia que podía ser calculada con cierto
grado de exactitud.
- El metro internacional se definió después como la distancia existente
entre dos líneas marcadas en una barra de platino iridiado, a la temperatura de
fusión del hielo.
- La conferencia de 1960 redefinió el metro como 1.650.763,73 longitudes
de onda de la luz anaranjada-rojiza emitida por el isótopo criptón 86.
El Sistema Métrico Decimal incluye al metro y
a sus múltiplos
y submúltiplos (que son medidas mayores y menores que el
metro), ya que a veces necesitamos medir distancias largas como una carretera,
y otras ocasiones distancias cortas como una aguja.
En la siguiente imagen puedes apreciar los múltiplos y
submúltiplos del metro, sus nombres y abreviaturas; y su posición y valor con
relación al metro:
En ocasiones el hectómetro se abrevia como Hm y
el decámetro como Dm
Como puedes observar, cada unidad de longitud
es 10 veces mayor (la de la izquierda) que la inmediata inferior (la de la
derecha).
Los submúltiplos del metro se
utilizan para medir objetos más pequeños que el metro. Son
los siguientes:
El decímetro (dm): Se obtiene al dividir el
metro en diez partes iguales. 1 metro es igual a 10 decímetros
El centímetro (cm): Se obtiene al dividir el
decímetro en diez partes iguales. 1 metro es igual a 100 centímetros
El milímetro (mm): Se obtiene al dividir el
centímetro en diez partes iguales. 1 metro es igual a 1000 milímetros
Los múltiplos del metro se
utilizan para medir objetos más grandes que el metro. Son
los siguientes:
El decámetro (dam): Se obtiene al unir diez
metros.
ACTIVIDAD No
3
De acuerdo a la guía realiza en el cuaderno de
Física las siguientes preguntas:
1. Define la física y su importancia
2. Realice un cuadro comparativo entre la
física moderna y la física clásica.
3. Enumere y explique cuatro divisiones de la
física.
4. ¿Qué diferencias hay entre las medidas
directas y medidas indirectas?
5. Defina la magnitud y de tres ejemplos.
6. ¿Porque la longitud es considerada una
magnitud básica?
7. De por los menos dos definiciones del
metro.
8. ¿Qué importancia tiene el sistema métrico
decimal?
9. Explica los múltiplos y submúltiplos del
metro.
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