lunes, 2 de febrero de 2009
LA ASTRONOMÍA
domingo, 1 de febrero de 2009
MAGNITUDES FÍSICAS
- Magnitudes Físicas y sus unidades.
Se denomina "magnitud" a todo aquello susceptible de ser medido y expresado matemáticamente. Medir, consiste en comparar una magnitud con otra que llamamos unidad. La materia presenta múltiples propiedades. Algunas de ellas, como el olor, el sabor, la bondad o la belleza, no son magnitudes físicas, ya que no se pueden cuantificar; otras, como la masa, sí.
Para comparar una misma magnitud es preciso ponerse de acuerdo en la elección de una unidad. Esta elección es arbitraria y se hace por conveniencia. La unidad debe ser invariable, reproducible en cualquier tiempo o lugar, fácilmente accesible e indestructible; por eso, últimamente existe la tendencia a definir patrones no materiales. Una medida es el resultado de comparar una magnitud concreta con su unidad correspondiente. Viene expresada por un número (cantidad) y símbolo (unidad). Según su origen, las magnitudes se clasifican en: Magnitudes Fundamentales y Magnitudes Derivadas.
- Magnitudes Fundamentales. Son magnitudes independientes de las demás; es decir, se definen por sí mismas y con las cuales toda la física puede ser descrita. Algunas son la longitud, la masa, el tiempo, la temperatura, la intensidad de corriente eléctrica, la cantidad de materia y la intensidad luminosa.
- Magnitudes Derivadas: Son las magnitudes que se definen a partir de las magnitudes fundamentales. Por ejemplo, cuando calculamos el volumen de una caja, hallamos el producto del largo por el ancho y por el alto; en consecuencia, decimos que la magnitud volumen se deeriva de la magnitud longitud. También son magnitudes derivadas: la velocidad, el área, la densidad, la fuerza, etc.
- Sistemas de Unidades de Medida. En el estudio elemental de la física, se han establecido algunos sistemas, entre ellos están: El Sistema Internacional (S.I.), también llamado M.K.S. en el cual la masa se mide en kilogramos (kg), la longitud en metros (m) y el tiempo en segundo (s). Otro sistema, es el llamado Sistema Cegesimal o C.G.S. en el cual la masa se mide en gramos (g), la longitud en centímetros (cm) y el tiempo en segundos (s). Otro, es el Sistema Inglés, donde la masa es expresada en libras (lb), la longitud en pies (ft) y el tiempo en segundos (s). Existe un sistema adicional, llamado: Sistema de unidades estadounidense (SUEU), en el cual la masa se da en "slug" (de sluggish, que en inglés significa lentitud, o sea, la propiedad inercial de la masa), la longitud es dada en pies (ft) y el tiempo en segundos (s). Pero, estos sistemas son utilizados a nivel experimental, teniendo medidas más grandes, por ejemplo, kilómetros, millas, horas, años luz; las cuales no pertenecen a un sistema específico, pero su utulización se da a nivel macro (grande, inmenso), y las cuales se pueden convertir a las unidades fundamentales a través de métodos de conversión.
La Conferencia General de Pesas y Medidas, organización internacional con representación en la mayoría de países, estableció el Sistema Internacional de Unidades (SI) con la finalidad de universalizar las unidades de medida. Así, determinó tres tipos de unidades: unidades de base o fundamentales, unidades derivadas y unidades suplementarias. También se determinaron los múltiplos y submúltiplos del SI. A partir de 1982, el Sistema Internacional de Unidades definió las unidades básicas de las tres magnitudes fundamentales más utilizadas en la física: la longitud, la masa y el tiempo, en función de constantes totalmente invariables.
¿Qué es un Sistema Físico? Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción. Por ejemplo, si el sistema a considerar es un gas encerrado en un recipiente, las magnitudes físicas que lo describen será la presión p del gas, el volumen V que ocupa, su temperatura T, etc. Esto nos lleva a la explicación, que para que exista un sistema físico, se necesita interacción de más de una magnitud física.
2009/AÑO INTERNACIONAL DE ASTRONOMÍA
sábado, 24 de enero de 2009
Tipos de Fenómenos y Método Científico
Todo aquello que a nosotros nos cause una sensación de sorpresa o admiración, sobre todo si existen cambios en su estructura o bien se realiza con ello una serie de procesos extraordinarios, se podría decir popularmente que es un "fenómeno". Fenómeno: Es toda apariencia o manifestación material de las cosas, que puede percibirse por los sentidos. Es toda manifestación de actividad que se produce en la naturaleza.
En la naturaleza y en la vida diaria nos encontramos con fenómenos físicos, con fenómenos químicos y con fenómenos biológicos.
- Fenómeno Físico. Es aquel que tiene lugar sin transformación de la materia; es decir se conserva la sustancia original. Por ejemplo: patear una pelota, estirar un resorte, un vehículo en movimiento, el movimiento de los planetas, etc.
- Fenómeno Químico. Es aquel que tiene lugar con transformaciones de la materia; es decir, no se conserva la sustancia original. Por ejemplo: El petróleo al transformarse en combustible para poder utilizarse, quemar aceite, oxidación de un clavo, etc.
- Fenómeno Biológico. Es aquel que sucede en algún ser vivo, al sufrir transformaciones o alteraciones durante algun proceso. Ejemplo: la fotosíntesis, el proceso de embarazo hasta el nacimiento de un bebé, etc.
- ¿Qué es el Método Científico? Es el proceso que se sigue para analizar o estudiar un fenómeno y posteriormente, formular una ley o una teoría científica. Consta de los siguientes pasos:
- Observación: Se refiere a observar, minuciosa y sistemáticamente un fenómeno y sus características.
- Hipótesis: Se formula una hipótesis que trate de explicar el fenómeno observado.
- Experimentación: Comprobar experimentalmente la hipótesis propuesta.
- Teoría: Obtener e interpretar los datos del experimento, con el fin de verificar o refutar la hipótesis y posteriormente, plasmarla como ley y formular su teoría.
La Física como ciencia
- ¿Por qué estudiar Física?
La palabra física proviene del vocablo griego "physis", que significa "naturaleza". Por ello, se dice que la Física es una ciencia experimental que nos ayuda a comprender los fenómenos naturales que ocurren en nuestro Universo. Toda materia y energía del Universo y su interacción es objeto de estudio de la Física.
- Aplicaciones de la Física
Algunas aplicaciones son:
- Las ciencias naturales (la Química, la Biología, la Astronomía y la Ciencias de la Tierra) se apoyan en la Física para el desarrollo y elaboración de sus teorías.
- El desarrollo de la tecnología es el resultaldo de la aplicación de los conocimientos físicos y otros que la humanidad ha acumulado.
- Esta ciencia ha permitido diseñar aparatos que simplifiquen nuestras tareas, mejorando así nuestra calidad de vida. Los automóviles, los aviones, la televisión, las computadoras, los equipos médicos, el láser, el transistor, etc., existen gracias a ella.
- Aportes de la Física en el plano personal
La importancia de estudiar Física en la vida radica en lo siguiente:
- Comprender las leyes de la Física y los principios que rigen el Universo.
- Nos permite tener una actitud crítica y reflexiva frente a los hechos que ocurren en nuestro entorno y frente al crecimiento veloz de la ciencia, además ante su gran influencia en la vida de las personas como por ejemplo, el problema de la contaminación y el cambio climático.
- Etapas de la Física
Para su estudio, la Física se puede dividir en dos grandes etapas:
- Física Clásica. Se encarga del estudio de fenómenos que ocurren a una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz en el vacío. Se le conoce también como física macroscópica, ya que estudia los cuerpos de tamaño y masa grandes, por ejemplo, el sol, una piedra, un grano de arena, etcétera. Las leyes de la Física Clásica se basan en las Leyes de Newton y el electromagnetismo. Sus ramas son la Mecánica, la Termodinámica, la Acústica, el Electromagnetismo y la Óptica.
- Física Moderna y Contemporánea. Se encarga de los fenómenos que ocurren a valores cercanos de la velocidad de la luz. Estudia los cuerpos del orden del tamaño del átomo o inferiores a él. Las leyes de la Física Moderna y Contemporánea se basan en las leyes de la relatividad y en la teoría mecánica cuántica.