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viernes, 28 de septiembre de 2012

Magnitudes vectoriales y escalares

A partir de los modelos se obtienes conclusiones cuantitativas, lo que permite que las relaciones matemáticas puedan ser validadas corroborando el grado en que las magnitudes medibles se ajustan a lo planteado en ellas 


Precisión y exactitud de la medida

La exactitud es la descripción de que tan cerca se encuentra una medida de algún valor aceptado, de modo que un resultado sera mas exacto mientras el menor intervalo de incertidumbre en la medida.


tratamiento de errores experimentales

Clases de error en las mediciones

Cuando medimos una magnitud física, los resultados que se obtienen son números que por diversas causas presentan errores, y por lo tanto, son números aproximados.

Los errores en las mediciones surgen de diferentes fuentes, pueden deberse a los malos hábitos, descuidos o fallas cometidas 

Con objeto de caracterizarlos, atendiendo a la fuente del error, clasificaremos los errores en sistemáticos y aleatorios:

  •  Los errores sistemáticos se deben a causas que pueden ser controladas o eliminadas. Siempre afectan la medida de la misma forma y en la misma magnitud
  • Los errores aleatorios también son llamados estocásticos, fortuitos o azarosos; son producto del azar o de causas que no podemos controlar. Si repetimos una medida de cierto número de veces en condiciones reproducibles no obtendremos siempre el mismo valor.



Interpretación y representación de magnitudes físicas en forma gráfica

La física interpreta los resultados de las mediciones de los fenómenos estudiados a partir de la búsqueda de correlaciones experimentales.

El experimento es un recurso que nos permite:

  1. Comprobar alguna teoría con el fin de validarla o desecharla.
  2. encontrar las relaciones entre las variables involucradas en un fenómeno determinado, con el fin de predecir su comportamiento teóricamente.
El experimento es un recurso muy utilizado en física como medio para encontrar relaciones entre magnitudes físicas y expresarlas mediante una ecuación.



En un experimento suele variarse una magnitud con la finalidad de observar el efecto que se produce sobre otra; para decidir si existe una relación entre ambas puede recurrirse a la graficación.

 


Notación científica y prefijos

Los científicos utilizan una forma abreviada basada en potencias de 10 que recibe el nombre de notación cientifica.



Unidades fundamentales y derivadas en el sistema internacional

Según el Buró internacional de pesos y medidas, del sistema internacional de medidas (SI) define las unidades fundamentales necesarias para expresar  las medidas en todos los niveles de precisión y en todas las áreas de la ciencia, la tecnología y el entorno humano. 

En el SI hay dos clases de unidades:

1.       Unidades fundamentales, son aquellas que para definirse necesitan de un patrón estandarizado e invariable.


2.       Unidades derivadas, son aquellas que se definen por medio de relaciones matemáticas a partir de las unidades fundamentales y se utilizan para medir magnitudes derivadas



Medida directa e indirecta de magnitudes


Para medir algo, se realizan dos acciones separadas: el establecimiento de un patrón, o unidad y una comparación entre la unidad y la magnitud física hacer medida. Llamamos medición al proceso de asignar un número a una magnitud física como resultado de comparar las veces que cabe esta propiedad en otra similar tomada como patrón y adoptada como unidad.

Cuando se mide, a cada magnitud física se le asocia tanto un número como una unidad. Cada unidad se asocia con una magnitud física en particular.












La comparación inmediata de objetos corresponde a las llamadas medidas directas. Existe otra clase de medidas en las que la comparación se efectúa entre magnitudes que son de naturaleza distinta; estas son las medidas indirectas.

En relación con la ciencia, ésta busca que sus resultados sean objetivos y universales, es necesario que todos los científicos utilicen los mismos patrones de medida para poder comparar sus resultados de una manera objetiva.

La Academia Francesa desarrolló de manera independiente el primer sistema de unidades de uso amplio. Así, el ¨sistema métrico decimal¨ fue legalmente adoptado en Francia en 1799, hacia el final de la revolución francesa.





Magnitudes físicas y su medición



Magnitudes fundamentales y derivadas

Se denomina magnitud física (cantidad o variable física) a cualquier concepto físico que puede ser cuantificado y, es susceptible de aumentar o disminuir. Las magnitudes físicas pueden clasificarse en magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas. Las magnitudes fundamentales son llamadas así porque  a partir de ellas es posible definir (mediante leyes o formulas matemáticas) a las derivadas.


Son 7 las magnitudes físicas fundamentales que, por acuerdo se usan para expresar los resultados de las mediciones de los distintos fenómenos naturales estudiados por la física:

·         Longitud
·         Masa
·         Tiempo
·         Intensidad de corriente eléctrica
·         Temperatura
·         Cantidad de sustancia
·         Intensidad luminosa

A partir de 7 magnitudes fundamentales es posible obtener todas las magnitudes derivadas que hacen falta para describir científicamente casi cualquier fenómeno natural conocido en el universo

Se conoce como dimensión de la cantidad a la combinación especifica de las magnitudes fundamentales que se requiere para expresar alguna otra de las diversas cantidades que se utilizan en física




Las herramientas de la física

La física es una ciencia experimental que tiene como propósito descubrir las leyes fundamentales del universo a partir del estudio cuantitativo de los fenómenos naturales.

En física, el trabajo científico se orienta a la proposición de modelos  matemáticos y a la actividad experimental como medio de investigación.

Los físicos usan diferentes auxiliares, que podemos llamar herramientas.  Entre estas herramientas, la fundamental y principal es el pensamiento, que les permite observar, razonar y relacionar.













Los físicos también usan sus sentidos y los instrumentos, para la observación y medición de los fenómenos que estudia. Otra herramienta que usan los físicos para comunicar a otros sus descubrimientos es el lenguaje.

Las matemáticas son el lenguaje científico por excelencia, debido a sus cualidades de ser preciso, sintético  sencillo y universal. Las gráficas y sus ecuaciones matemáticas asociadas son herramientas importantes para modelar fenómenos y para hacer predicciones 

Los métodos de investigación y su relevancia en el desarrollo de la ciencia

Aristóteles pensaba que ¨los objetos mas pesados son los que mas caen mas aprisa que los ligeros¨, pues el peso era un factor que influían en la velocidad de caída del objeto y que la tasa de caída se incrementaba proporcionalmente con el peso del objeto.

El conocimiento científico, es el resultado de un modo de pensar que muchas veces es diferente del llamado ¨sentido común ¨ o de una explicación simplista de los fenómenos naturales.

El pensamiento científico es mas bien un producto de los procesos mentales que realizan los sujetos

Los métodos de investigación mas utilizados en la ciencia contemporánea son el inductivo, el deductivo, el analítico y el sintético  correspondiéndose cada uno con la forma de razonamiento que se sigue durante el desarrollo de la investigación.


Una teoría es valida cuando sus predicciones son comprobadas experimentalmente.
Cuando un fenómeno natural se repite siguiendo un patrón, puede ser descrito mediante una ley, la cual será valida hasta que alguien realiza una observación que no siga la ley.

Un estudio científico de la naturaleza esta caracterizado por la búsqueda de conocimientos universales, validados por la observación sistemática y la concordancia entre las explicaciones objetivas y los hechos experimentales, que siguen un procedimiento el cual permite ampliar, refinar y corregir dichas explicaciones. 

No existe solo un método científico, sino innumerables métodos científicos, todos ellos basados en premisas fundamentales acerca de la naturaleza y  la manera en que los seres humanos aprendemos acerca de ella.


jueves, 27 de septiembre de 2012

Las ramas de la física y su relación con otras ciencias y técnicas.

La física se ha agrupado en tres grandes categorías: física clásica, física modernafísica aplicada.

 *La física clásica tuvo inicio durante el periodo renacentista; su nacimiento se asocia con los trabajos de Galileo y Newton.
 *La física moderna surgió a principios del siglo XX, con el desarrollo de la Teoría cuántica  de Max Planck y la Teoría de la relatividad de Albert Eintein. 
 *La física puede ser aplicada al estudio especifico de fenómenos en diferentes escalas y manifestaciones energéticas.

Unas ciencias relacionadas con la física son:

  1. Biología    http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa
  2. Química  http://es.wikipedia.org/wiki/Quimica
  3. Astronomía  http://es.wikipedia.org/wiki/Astronom%C3%ADa
  4. Geología  http://es.wikipedia.org/wiki/Geologia
  5. Medicina  http://es.wikipedia.org/wiki/Medicina
El estudio de la  física es importante tanto por sus desarrollos conceptuales como por sus aplicaciones tecnológicas y repercusiones sociales.

Los avances científicos y tecnológicos son el resultado de la colaboración intelectual de muchas personas a lo largo de la historia.

Teoría cuantica http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/2-CD-Fiisca-TIC/2-8Cuantica/Cuantica-TeoriaWeb/FisiCuanti.htm

Biografía de Max Planck http://es.wikipedia.org/wiki/Max_Planck

Teoría de la relatividad http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_relatividad

Biografía de Albert Eintein http://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein





La física y su impacto en la ciencia y la tecnología

los avances tecnológicos y los procesos tecnológicos han surgido de la necesidad que tiene el hombre de resolver preguntas motivadas fundamentalmente por la curiosidad.




Hoy sabemos que vivimos en en una galaxia que es una de mas de las 100 mil millones de galaxias que que se estima que conforman el universo observable.


Se dice que la ciencia moderna nace con Galileo, pionero en la descripción de la naturaleza mediante fórmulas matemáticas. Galileo formuló sus conclusiones utilizando el lenguaje matemático.







A finales del siglo XVII, a los 23 años de edad, Isaac Newton aniquila la visión aristotélica del mundo, sintetizando los trabajos de sus antecesores.
Newton logró una descripción matemática totalizadora y unificadora de las ideas que hasta el Renacimiento se tenían en relación con el universo. Demostró que los cuerpos celestes se rigen por el mismo conjunto de reglas que los cuerpos en la Tierra 

La visión actual de la ciencia difiere de las posturas antiguas de la existencia de reglas que gobiernan el funcionamiento del universo y que los humanos conocemos  

http://www.prepafacil.com/cobach/Main/LaFisicaYSuImpactoEnLaCienciaYLaTecnologia

Biografía de Isaac Newton http://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

Biografía de Galileo Galilei http://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei