INSTITUCIÓN EDUCATIVA BARTOLOMÉ LOBOGUERRERO
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.
