BLOQUE 1 Reconoces el lenguaje técnico básico de la física

La física y su impacto en la ciencia y la tecnología

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

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

Las herramientas de la física

Magnitudes físicas y su medición

·        Medida directa e indirecta de magnitudes

·        Los sistemas de medida

·        Unidades fundamentales y derivadas en el sistema internacional

·        Ventajas y limitaciones del SI

·        ¿Para qué me sirve lo que aprendí? diferencia entre peso y masa

·        Notación científica y prefijos

·        Prefijos del SI

·        Sistemas CGS e inglés

·        Transformación de unidades

Interpretación y representación de magnitudes físicas en forma gráfica

Tratamiento de errores experimentales

·        Clases de error en las mediciones

·        Precisión y exactitud en la medida

·        Comparación de los resultados experimentales con algún valor aceptado

Magnitudes vectoriales y escalares

·        Los vectores como herramienta para  la modelización de fenómenos físicos

·        Representación grafica de magnitudes físicas vectoriales

·        Equivalencias entre las representaciones

·        Cambio de coordenadas polares a cartesianas

·        Operaciones con vectores

·        Método del polígono

·        Método del paralelogramo

·        Suma de vectores por el método de las componentes rectangulares 

La física y su impacto en la ciencia y la tecnología

La física es la ciencia que estudia las interacciones entre la materia y la energía con el fin de encontrar leyes generales. Estas leyes generales nos sirven para entender como ocurren los fenómenos naturales en las diferentes escalas del Universo.  

El objeto fundamental de estudio de la física es la naturaleza. Todo lo que nos rodea, está formado de materia y energía  en contante cambio. Los físicos estudian estos cambios utilizando el método científico para explicar objetivamente como ocurren los fenómenos en la naturaleza, descubrir sus implicaciones y la manera en que estas nos afectan o benefician.

A partir del uso del método científico, encuentran las reglas que gobiernan el comportamiento de la materia y la energía .Los fenómenos físicos son producto de la constante interacción de la materia y la energía; son percibidos por nuestros sentidos como el resultado de esa interacción. Por ejemplo, el movimiento, fenómeno; puede ser descrito estudiando las interacciones entre la materia y la energía.

Visita:

http://sepiensa.org.mx/contenidos/historia_mundo/siglo_xx/guerra_mundial2/bombatomica/hiroynaga.htm

http://www.almamater.cu/sitio%nuevo/paginas/ciencia/2011/enero/energia.html

http://www.energianuclear.net/es/accidentes_nucleares/terremoto_japon_2011.html

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

La física se ha especializado en tres categorías:

o   física clásica

o   física moderna

o   física aplicada

Cada una de ellas dividiéndose en teórica y experimental.

Las ramas de la física clásica incluyen:

o   La mecánica se encarga de estudiar el movimiento de los objetos.

o   La óptica estudia  la manera en que la luz se comporta e interactúa con la materia.

o   La  acústica estudia  los fenómenos  relacionados  con el sonido.

o   La termodinámica estudia el calor, la transferencia de la energía al interior de un sistema.

o   El electromagnetismo  estudia  el comportamiento de los campos electromagnéticos; su estudio incluye tanto fenómenos eléctricos como magnéticos.

La física moderna surgió de la Teoría cuántica de Max Planck y la Teoría de la relatividad de Albert Einstein.

Las ramas de la física moderna:

o   Mecánica cuántica

o   Mecánica relativa

o   Termodinámica cuántica

o   Electrodinámica cuántica

La física puede aplicarse en diferentes fenómenos en diferentes escalas y manifestaciones energéticas.

Cosmología, la Astrofísica, la Geofísica, la Electrónica, la Fotonica, la Física de la materia  condensada, la Física  molecular, la Física atómica, la Física de partículas, los sistemas complejos.

Visita:

http://maloka.org/fisica2000/.

www.portalciencia.net/nanotecno

http://www.fisicahoy.com

Video:

Herramientas de la física

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

Los físicos usan diferentes auxiliares, que podemos llamar herramientas. Entre estas, la fundamental es el pensamiento, que les permite observar, razonar y relacionar. Los físicos también usan sus   sentidos y los instrumentos; para comunicar a otros sus descubrimientos u utilizan el lenguaje, tanto hablado como escrito.

En física, las graficas y sus ecuaciones matemáticas asociadas son herramientas importantes para modelar fenómenos  y para hacer predicciones.

Magnitudes físicas y su medición

Magnitudes fundamentales y derivadas

Magnitud física se denomina a cualquier concepto físico que puede ser cuantificado, es susceptible de aumentar o disminuir; se clasifican en  magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas.

Magnitudes físicas fundamentales  son

o   Longitud

o   Masa

o   Tiempo

o   Intensidad de corriente eléctrica

o   Temperatura

o   Cantidad de sustancia

o   Intensidad luminosa

Video:

Medida directa e indirecta de magnitudes

Se le llama medición al proceso de asignar a  un numero a una magnitud física como el resultado de comparar la veces que cabe esta propiedad en otra similar tomando como patrón y adaptada como unidad.Cuando se mide, a cada magnitud física se le asocia un número como unidad. Cada unidad se asocia con una magnitud física en particular, como se muestra en la tabla sig.:

Magnitud o variable física	Unidad de medida
Tiempo	Hora (hr)
Temperatura	Grados centígrados (°c)
Longitud	Metros (m)
Área	Metros cuadrados (m2)

Los sistemas de medida

Las unidades de longitud comúnmente utilizadas por los antiguos griegos eran el “codo” (que comprendía la distancia de la parte exterior del brazo, donde se juntan los dos huesos hasta el fin de la mano) y el pie.

El primer sistema de unidades de uso amplio. Así, el “sistema métrico decimal”.

Gracias al éxito logrado en la simplificación de las medidas, el sistema métrico decimal se extendió rápidamente con éxito por toda Europa, este es un sistema de unidades de medida que incluye al metro (m), al kilogramo (kg), litro (l), junto con sus submúltiplos; en este sistema podemos expresar medidas de longitud, masa y capacidad.

Sistema métrico decimal
Unidad de longitud	Unidad de volumen	Relación entre volumen y capacidad	Unidad de  superficie	Unidad de capacidad	Unidad de masa
1 km= 10 3m 1 hm= 102m 1 dam=10m 1 m= unidad 1 dm=10-1m 1 cm=10-2m 1 mm=10-3m 1 pm=10-6m 1 A=10-1om	1 km3=109m3 1 hm3=106m3 1dam3=103m3 1m3= unidad 1dm3=103m3 1cm3=10-6m3 1mm3=10-9m3	1m3=100L 1dm3=1L 1cm3=10-3L	1km2=106m2 1hm2=104m2 1dam2=102m2 1m2=unidad 1dm2=10-2 m2 1cm2=10-4 m2 1mm2=10-6m2	1kL=103L 1hL=102L 1daL=10L 1L=unidad 1dL=10-1L 1cL=10-2L 1mL=10-3L	1tm=1000kg 1kg=103g 1hg=102 1dag=10g 1g=unidad 1dg=10-1g 1cg=10-2g 1mg=10-3g

En 1960 la CPGM acordó sustituir el sistema métrico decimal por el sistema internacional de unidades (SI).

Unidades fundamentales y derivadas en el sistema internacional.

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

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

Sistema de unidades Unidades fundamentales

Magnitud física fundamental	Unidad  fundamental	Símbolo	Definiciones de las unidades fundamentales
Longitud	Metro	M	El metro se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1/299 792458 de segundo (17a conferencia general de pesas y medidas de 1983.
Masa	Kilogramo	Kg	El kilogramo (kg) se define como la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (1a y 3a conferencia general de pesas y medidas, 1889 y 1901).
Tiempo	Segundo	S	El segundo (s) se define como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado   base del átomo de cesio 133(13a conferencia general de pesas y medidas, 1967)
Intensi- dad de corriente eléctrica	Amperio o ampare	A	El ampare (A) se define con la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados entre estos conductores una fuerza igual a   2x10-7 newton por metro de longitud (9a conferencia general de pesas y medidas, 1948)
Temperatura	Kelvin	K	El kelvin (k) se define como la fracción 2/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple de agua (13a conferencia general de pesas y medidas, 1967)
Cantidad de   sustancia	Mol	Mol	El mol (mol) se define como la cantidad de materia que contiene tantas unidades elementales como átomos que existen en    0,012 kilogramos de carbono 12 (12c) (14a) conferencia general de pesas y medidas, 1971).
Intensidad luminosa	Candela	Cd	La candela se define (Cd) se define como a intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x1012 Hz, y cuya intensidad energética en esa dirección es de 1/683 watt por esterradian (16a conferencia general de pesas y medidas, 1979.

Sistema internacional de unidades Unidades derivadas que poseen nombre propio y símbolos especiales

Magnitudes Físicas (Símbolo de magnitud)	Formula de la que se deriva	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Expresada en unidades derivadas	Expresada en   unidades fundamentales
Frecuencia (V)	V=1/T	Hertz	Hz		s-1
Fuerza (F) peso (w), por su nombre en inglés: weight	F=m.a  w=m.g	Newton	N		Kg.m.s2
Presión (P)	P =F/A	Pascal	Pa	N.m2	Kg.m-1.s2
Trabajo (T)	T= F.d	joule	J	N.m	Kg.m2 .s-3
Potencia (P)	P=T/t	watt	W	J.s-1	Kg.m2 .s-3
Angulo plano (θ)	Θ(radianes)=s/r	Radian	Rad		Mm-1 =1 (dimensional)

Visita:

http://www.mundo-geo.es/ciencia/magnitudes-tradicionales?page=1

http://primaxstudio.com/stuff/scale_of_universe/