INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA
1.- DEFINICIÓN.- La física es una ciencia que estudia el mundo inanimado sus fenómenos y sus leyes
La física tiene por objeto:
· Establecer las relaciones que existen entre los fenómenos y sus causas.
· Comprender la estructura del universo y explicar los fenómenos.
· Descubrir y dar forma matemática a las leyes universales.
· Estudiar Cuantitativamente los fenómenos, por ser ciencia exacta.
· Dar solución a los problemas científicos.
· Predecir el resultado de las experiencias que se verifiquen.
2.- DIVISIÓN El estudio de la física es extenso, pero se puede dividir de la siguiente manera:
Ø Mecánica.- estudio de las fuerzas y el movimiento.
Ø Termología.- Estudio del calor y sus manifestaciones.
Ø Acústica.- estudio de los sonidos y sus fenómenos..
Ø Óptica.- estudio de la luz y sus fenómenos..
Ø Electricidad.- es el estudio de los fenómenos eléctricos.
Ø Magnetismo.- estudia los fenómenos magnéticos.
Ø Física nuclear.- estudio de las propiedades físicas de los núcleos atómicos.
3.- MÉTODO CIENTÍFICO.- Por ser una ciencia experimental, la física emplea el método científico, el cual consta de los siguientes pasos:
Observación.- es la consideración atenta de un fenómeno, con el fin de adquirir el conocimiento de sus propiedades.
Hipótesis.- teniendo datos de la observación, se hace conjeturas, explicaciones provisionales, que aclaran el fenómeno, es decir se formulan hipótesis. La hipótesis es el puente entre los fenómenos percibidos por los sentidos y las leyes que rigen.
Experimentación .-es la repetición de un fenómeno para poder comprobar si los resultados están de acuerdo, a las hipótesis.
Medición.- la experimentación científica es cuantitativa, es decir que las magnitudes que en ella intervienen no sólo deben ser observadas, sino medidas.
Generalización.- es la formulación de leyes físicas que explican los fenómenos. Es el broche de oro de la investigación científica, es decir que es la relación matemática existente entre las magnitudes que participan en el fenómeno.
La utilización del método científico en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias experimentales, despierte del estudiante actitudes científicas, con proyección a la vida diaria, como ser:
· Formarle un espíritu abierto.
· Está dispuesto a cambiar de opinión frente a pruebas dignas de confianza.
· Estudiar los problemas desde todos los puntos de vista antes de obtener conclusiones.
· Ser cuidadoso y exacto en las observaciones.
4.- CARACTERÍSTICAS DEL MÉTODO CIENTÍFICO EN LA FÍSICA.- La física como ciencia experimental, a medida que el tiempo ha transcurrido se fue estructurado y desarrollando siguiendo el método científico. Las características fundamentales de este método en la física son las siguientes:
Primero.- toda ley física se procura expresar mediante fórmulas matemáticas.
Evidentemente toda ley científica se refiere a un gran número de hechos experimentales, pero se generaliza a otros fenómenos similares no sujetos a experimentación.
Segundo.- las hipótesis permiten deducir predicciones, que posteriormente se comparan con nuevos hechos experimentales.
Si tales hechos confirman, las predicciones y si la hipótesis se acepta como razonable, entonces llega a constituirse una teoría.
Una teoría física trata de describir cómo y por qué se suceden los fenómenos naturales de un modo coherente y profundo. Nueva
Tercero.- el método científico es objetivo y universal.
Debido a que es independiente del observador y sus resultados son válidos para todos y en todas partes.
5.- TEORÍA – PRINCIPIO - LEY
Teoría.- son hipótesis que confirman hechos experimentales y que son aceptados como razonable.
Ejemplos de teoría son: la teoría corpuscular de la luz; la teoría ondulatorio de la luz; la teoría electromagnética; la teoría cinética de los gases; la teoría cuántica; la teoría de la relatividad; la teoría de Galván, etc..
Principio. - Es una proposición fundamental de carácter más o menos general, que no se demuestra, de la cual pueden reducirse un gran número de hechos particulares.
Ejemplos de principio son: principio de acciones de acción; principio de Arquímedes; principio de incertidumbre; principio de conservación del energía; principio de Pascal; etc..
Ley física.- Es la relación cuantitativa constante e invariable existente un fenómeno y la causa que la produce.
Ejemplos de ley son: ley de Ampere; ley de Avogadro; ley de Boyle; ley de Charles y, ley Faraday, ley de Kepler; ley de Ohm; ley de Newton; etc.
6.- HERRAMIENTAS DE LA FÍSICA.- Como casi en todas las actividades humanas, la herramienta del físico es su mente, luego los sentidos vista, oído, olfato, gusto y las manos son también importantes, porque son los primeros instrumentos que se utilizan para recoger información de los fenómenos, que se observan en el universo; posteriormente para ayudar a los sentidos el físico requiere otras herramientas como ser instrumentos, máquinas, etc.
Su lenguaje que le permite poner en claro lo que piensa lo que ha hecho lo que va hacer es la matemática, a la que se debe considerar como un lenguaje internacional de relación y cantidades.
A veces las herramientas son muy sencillas y en otras ocasiones son muy complejas como es el satélite, un acelerador de electrones, etc..
Para utilizar correctamente las herramientas y para justificar que la física es una ciencia de la medida y sabiendo que los hechos no sólo deben ser observados, se debe realizar mediciones, para lo cual se necesita conocer magnitudes.
7.-MEDICIONES.- en el estudio de los fenómenos es imprescindible medir, de esa manera se llega a contestar preguntas que siempre surgen ante cualquier fenómeno como ser: ¿ Cuando?; ¿Donde?; ¿ en qué medida?; ¿ durante cuánto tiempo?, etc.; respondiendo a éstas preguntas podemos situar al fenómeno dentro de un límite y de acuerdo a esto podemos identificarlo, reproducirlo para una estudio más profundo.
Para realizar mediciones se necesita conocer las diferentes magnitudes existentes.
a) Definición de magnitudes. Se llama Magnitud a todo lo que puede ser medido, así por ejemplo la longitud del pizarrón la superficie de una mesa, la velocidad de un automóvil, etc..
b) Clases de magnitudes. Se distinguen dos tipos de magnitudes: fundamentales y derivadas.
· Magnitudes fundamentales. Son aquellas elegidas como base y que se pueden medir directamente, en función de las cuales se expresan las demás magnitudes.
Las magnitudes fundamentales más comúnmente usadas son: la longitud (L), masa (M)
y el Tiempo (T), en algunas ocasiones se emplea la fuerza (F), en lugar de la masa.
Estas magnitudes reciben también el nombre de dimensiones.
· Magnitudes derivadas. Son aquellas que se expresan en función de las magnitudes fundamentales; como ser: la velocidad, la aceleración, el volumen, la densidad, etc..
8.- MAGNITUD FÍSICA.- La medida de una magnitud requiere en primer lugar la elección de una unidad.
· Unidad.- es la cantidad que se toma por medida de las demás de su misma especie, es decir que siempre desde hace de comparación.
· Cantidad.- Es el valor de la magnitud.
Por lo tanto el resultado de una magnitud física consta de un número abstracto y el nombre de la unidad utilizada.
En consecuencia se deberán establecer tantas unidades como magnitudes existan, esto puede ocasionar grandes confusiones, pero el adelanto de la física ha enseñado que las diversas magnitudes guardan ciertas relaciones entre sí.
VOCABULARIO
martes, 16 de marzo de 2010
CICLO APRENDIZAJES COMUNES 2010
INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA
1.- DEFINICIÓN.- La física “es una ciencia que estudia el mundo inanimado sus fenómenos y sus leyes”
La física tiene por objeto:
· Establecer las relaciones que existen entre los fenómenos y sus causas.
· Comprender la estructura del universo y explicar los fenómenos.
· Descubrir y dar forma matemática a las leyes universales.
· Estudiar Cuantitativamente los fenómenos, por ser ciencia exacta.
· Dar solución a los problemas científicos.
· Predecir el resultado de las experiencias que se verifiquen.
2.- DIVISIÓN
Mecánica.- estudio de las fuerzas y el movimiento.
Termología.- Estudio del calor y sus manifestaciones.
Acústica.- estudio de los sonidos y sus fenómenos..
Óptica.- estudio de la luz y sus fenómenos..
Electricidad.- es el estudio de los fenómenos eléctricos.
Magnetismo.- estudia los fenómenos magnéticos.
Física nuclear.- estudio de las propiedades físicas de los núcleos atómicos.
3.- HERRAMIENTAS DE LA FÍSICA.- La herramienta principal del físico es la mente, luego los sentidos vista, oído, olfato, gusto y las manos son también importantes, porque son los primeros instrumentos que se utilizan para recoger información de los fenómenos, que se observan en el universo; posteriormente para ayudar a los sentidos el físico requiere otras herramientas como ser instrumentos, máquinas, etc.
Su lenguaje que le permite poner en claro lo que piensa lo que ha hecho lo que va hacer es la matemática, a la que se debe considerar como un lenguaje internacional de relación y cantidades.
A veces las herramientas son muy sencillas y en otras ocasiones son muy complejas como es el satélite, un acelerador de electrones, etc..
Para utilizar correctamente las herramientas y para justificar que la física es una ciencia de la medida y sabiendo que los hechos no sólo deben ser observados, se debe realizar mediciones, para lo cual se necesita conocer magnitudes.
4.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
a) Materia.- “es todo aquello que impresiona a nuestros sentidos y ocupa un lugar en el espacio”
b) Cuerpo.- “Se llama así a toda porción o parte limitada de sustancia” ejemplo: un vaso de cristal, un martillo de hierro, un banco de madera, etc.
c) Sustancia.- “es la calidad de materia de la que están formadas los cuerpos” ejemplo: en un anillo la sustancia puede ser el oro, en una botella el vidrio, en un clavo el hierro.
d) Propiedades de la materia.- “se llama propiedad a los distintos modos de ser, de actuar y de manifestarse a nuestros sentidos que tiene la materia”. Así por ejemplo la dureza es modo de ser; la velocidad modo de actuar; el calor modo de manifestarse.
Clases de propiedades:
a) Propiedades esenciales o fundamentales.- Son la extensión, la impenetrabilidad y la inercia.
b) Propiedades generales.- son propiedades que son comunes a todas las sustancias del orden macroscópico como ser: la divisibilidad, la porosidad, la cohesión, la afinidad, la expansibilidad, la adherencia, la pesadez, la compresibilidad, etc.
c) Propiedades específicas o particulares.- Son características de ciertas sustancias que proporción criterios para su identificación y son consecuencia de su constitución química. Así tenemos por ejemplo: el punto de fusión, de ebullición, evaporación, estado, color, solubilidad, etc.
d) Propiedades instantáneas.- son propiedades accidentales y variables, no influyen en la distinción de las sustancias, solo permiten distinguir los cuerpos físicos entre si y son: Forma, tamaño, lugar, movimiento, temperatura, etc.
4.- CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA.- esta constituida por: partículas moléculas y átomos.
a) Partículas.- Son partes diminutas divisibles de materia que se obtienen por medios mecánicos como ser: trituración, pulverización, etc.; por ejemplo son partículas: el polvo del ladrillo, de la harina, el talco, el polvo de tiza, etc.
La divisibilidad de los cuerpos manteniendo la naturaleza de la sustancia no es indefinida, por tanto existe un limite, dicho limite es la molécula
b) Molécula.- es la más pequeña partícula de la sustancia que puede existir en estado libre, conservando las propiedades de la sustancia.
La molécula de agua es el mas pequeño volumen que puede subsistir con las propiedades del agua, pero se puede dividir cada molécula de agua en partes mas pequeñas llamadas átomos, pero ya no se tendría mas agua, si no se tendrá dos átomos de hidrogeno y un átomo de oxigeno.
c) Átomo.- es la mínima porción de una sustancia, que puede tomar parte en una reacción química. Los átomos están unidos entre si por una fuerza de atracción llamada afinidad. no pueden existir en estado libre y son eléctricamente neutros.
5. ESTRUCTURA ATÓMICA.- Los átomos de todos los elementos tienen la misma estructura general y están formados por dos zonas: Núcleo y corteza llamadas también niveles de energía, envoltura u orbitas elípticas.
En la corteza, que es la capa externa contiene a los electrones, tienen cargas negativas, los electrones, giran alrededor del núcleo describiendo orbitas llamadas también niveles de energía.
En el núcleo se encuentran los Protones que tiene carga positiva, y los Neutrones que son eléctricamente neutros.
El numero de protones del núcleo es igual al numero de electrones, a este hecho se llama numero atómico cuyo símbolo es Z.
6.- ESTADOS DE LA MATERIA.- La materia se presenta bajo tres estados comunes: Sólido líquido y gaseoso. También se tiene dos estados especiales radiante y plasma.
a) Estado sólido.- “Son los cuerpos que poseen una forma y volumen definidos”, independientes del recipiente que las contiene; además presentan bastante resistencia a la división.
Los sólidos se caracterizan por tener la fuerza de cohesión, que mantiene unidad entre si a las moléculas.
b) Estado líquido.- Los cuerpos líquidos ”Son los que poseen volumen propio pero no tiene forma definida, pues toman la forma del recipiente que las contiene.” Son casi incompresibles ejemplo el agua; sus moléculas tienen poca cohesión las fuerzas de repulsión y cohesión se encuentran en equilibrio.
c) Estado gaseoso.- “Son cuerpos que se caracterizan por no tener forma ni volumen propios, solamente adquieren la forma y volumen del recipiente que las contienen.”
La fuerza de repulsión es mayor que le de cohesión debido a este aspecto los gases tienden a ocupar el mayor espacio posible y poder difundirse o expandirse. Son muy compresibles y elásticos.
7. CAMBIOS DE ESTADO.- Los cuerpos tiene la propiedad de pasar por los tres estados por la acción del calor.
El paso de un estado a otro recibe diferentes nombres, así tenemos los siguientes:
a) Fusión.- es el paso del estado sólido al liquido. Ejemplo: la grasa, el hielo, estaño, etc.
b) Solidificación.- Es el paso del estado liquido al sólido. Ejemplo: El estaño al perder calor.
c) Vaporización.- es el paso del estado líquido al gaseoso. Ejemplo el agua.
d) Licuación.- es el paso del estado gaseoso al líquido. Ejemplo el vapor de agua. Se llama también condensación.
e) Volatilización.- es el paso del estado sólido al gaseoso. Ejemplo: la naftalina.
f) Sublimación.- es el paso del estado gaseoso al sólido. Ejemplo el yodo metálico.
TRABAJO DE COMPLEMENTACION
1.- Encontrar los conceptos de las siguientes palabras: evaporación, solubilidad, expansibilidad, adherencia, compresibilidad, Extensión, Impenetrabilidad, Inercia, Porosidad, Divisibilidad, Electrón, Protón, Neutrón, velocidad, energía, electricidad, Ciencia, Sonido, Calor, Luz.
1.- DEFINICIÓN.- La física “es una ciencia que estudia el mundo inanimado sus fenómenos y sus leyes”
La física tiene por objeto:
· Establecer las relaciones que existen entre los fenómenos y sus causas.
· Comprender la estructura del universo y explicar los fenómenos.
· Descubrir y dar forma matemática a las leyes universales.
· Estudiar Cuantitativamente los fenómenos, por ser ciencia exacta.
· Dar solución a los problemas científicos.
· Predecir el resultado de las experiencias que se verifiquen.
2.- DIVISIÓN
Mecánica.- estudio de las fuerzas y el movimiento.
Termología.- Estudio del calor y sus manifestaciones.
Acústica.- estudio de los sonidos y sus fenómenos..
Óptica.- estudio de la luz y sus fenómenos..
Electricidad.- es el estudio de los fenómenos eléctricos.
Magnetismo.- estudia los fenómenos magnéticos.
Física nuclear.- estudio de las propiedades físicas de los núcleos atómicos.
3.- HERRAMIENTAS DE LA FÍSICA.- La herramienta principal del físico es la mente, luego los sentidos vista, oído, olfato, gusto y las manos son también importantes, porque son los primeros instrumentos que se utilizan para recoger información de los fenómenos, que se observan en el universo; posteriormente para ayudar a los sentidos el físico requiere otras herramientas como ser instrumentos, máquinas, etc.
Su lenguaje que le permite poner en claro lo que piensa lo que ha hecho lo que va hacer es la matemática, a la que se debe considerar como un lenguaje internacional de relación y cantidades.
A veces las herramientas son muy sencillas y en otras ocasiones son muy complejas como es el satélite, un acelerador de electrones, etc..
Para utilizar correctamente las herramientas y para justificar que la física es una ciencia de la medida y sabiendo que los hechos no sólo deben ser observados, se debe realizar mediciones, para lo cual se necesita conocer magnitudes.
4.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
a) Materia.- “es todo aquello que impresiona a nuestros sentidos y ocupa un lugar en el espacio”
b) Cuerpo.- “Se llama así a toda porción o parte limitada de sustancia” ejemplo: un vaso de cristal, un martillo de hierro, un banco de madera, etc.
c) Sustancia.- “es la calidad de materia de la que están formadas los cuerpos” ejemplo: en un anillo la sustancia puede ser el oro, en una botella el vidrio, en un clavo el hierro.
d) Propiedades de la materia.- “se llama propiedad a los distintos modos de ser, de actuar y de manifestarse a nuestros sentidos que tiene la materia”. Así por ejemplo la dureza es modo de ser; la velocidad modo de actuar; el calor modo de manifestarse.
Clases de propiedades:
a) Propiedades esenciales o fundamentales.- Son la extensión, la impenetrabilidad y la inercia.
b) Propiedades generales.- son propiedades que son comunes a todas las sustancias del orden macroscópico como ser: la divisibilidad, la porosidad, la cohesión, la afinidad, la expansibilidad, la adherencia, la pesadez, la compresibilidad, etc.
c) Propiedades específicas o particulares.- Son características de ciertas sustancias que proporción criterios para su identificación y son consecuencia de su constitución química. Así tenemos por ejemplo: el punto de fusión, de ebullición, evaporación, estado, color, solubilidad, etc.
d) Propiedades instantáneas.- son propiedades accidentales y variables, no influyen en la distinción de las sustancias, solo permiten distinguir los cuerpos físicos entre si y son: Forma, tamaño, lugar, movimiento, temperatura, etc.
4.- CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA.- esta constituida por: partículas moléculas y átomos.
a) Partículas.- Son partes diminutas divisibles de materia que se obtienen por medios mecánicos como ser: trituración, pulverización, etc.; por ejemplo son partículas: el polvo del ladrillo, de la harina, el talco, el polvo de tiza, etc.
La divisibilidad de los cuerpos manteniendo la naturaleza de la sustancia no es indefinida, por tanto existe un limite, dicho limite es la molécula
b) Molécula.- es la más pequeña partícula de la sustancia que puede existir en estado libre, conservando las propiedades de la sustancia.
La molécula de agua es el mas pequeño volumen que puede subsistir con las propiedades del agua, pero se puede dividir cada molécula de agua en partes mas pequeñas llamadas átomos, pero ya no se tendría mas agua, si no se tendrá dos átomos de hidrogeno y un átomo de oxigeno.
c) Átomo.- es la mínima porción de una sustancia, que puede tomar parte en una reacción química. Los átomos están unidos entre si por una fuerza de atracción llamada afinidad. no pueden existir en estado libre y son eléctricamente neutros.
5. ESTRUCTURA ATÓMICA.- Los átomos de todos los elementos tienen la misma estructura general y están formados por dos zonas: Núcleo y corteza llamadas también niveles de energía, envoltura u orbitas elípticas.
En la corteza, que es la capa externa contiene a los electrones, tienen cargas negativas, los electrones, giran alrededor del núcleo describiendo orbitas llamadas también niveles de energía.
En el núcleo se encuentran los Protones que tiene carga positiva, y los Neutrones que son eléctricamente neutros.
El numero de protones del núcleo es igual al numero de electrones, a este hecho se llama numero atómico cuyo símbolo es Z.
6.- ESTADOS DE LA MATERIA.- La materia se presenta bajo tres estados comunes: Sólido líquido y gaseoso. También se tiene dos estados especiales radiante y plasma.
a) Estado sólido.- “Son los cuerpos que poseen una forma y volumen definidos”, independientes del recipiente que las contiene; además presentan bastante resistencia a la división.
Los sólidos se caracterizan por tener la fuerza de cohesión, que mantiene unidad entre si a las moléculas.
b) Estado líquido.- Los cuerpos líquidos ”Son los que poseen volumen propio pero no tiene forma definida, pues toman la forma del recipiente que las contiene.” Son casi incompresibles ejemplo el agua; sus moléculas tienen poca cohesión las fuerzas de repulsión y cohesión se encuentran en equilibrio.
c) Estado gaseoso.- “Son cuerpos que se caracterizan por no tener forma ni volumen propios, solamente adquieren la forma y volumen del recipiente que las contienen.”
La fuerza de repulsión es mayor que le de cohesión debido a este aspecto los gases tienden a ocupar el mayor espacio posible y poder difundirse o expandirse. Son muy compresibles y elásticos.
7. CAMBIOS DE ESTADO.- Los cuerpos tiene la propiedad de pasar por los tres estados por la acción del calor.
El paso de un estado a otro recibe diferentes nombres, así tenemos los siguientes:
a) Fusión.- es el paso del estado sólido al liquido. Ejemplo: la grasa, el hielo, estaño, etc.
b) Solidificación.- Es el paso del estado liquido al sólido. Ejemplo: El estaño al perder calor.
c) Vaporización.- es el paso del estado líquido al gaseoso. Ejemplo el agua.
d) Licuación.- es el paso del estado gaseoso al líquido. Ejemplo el vapor de agua. Se llama también condensación.
e) Volatilización.- es el paso del estado sólido al gaseoso. Ejemplo: la naftalina.
f) Sublimación.- es el paso del estado gaseoso al sólido. Ejemplo el yodo metálico.
TRABAJO DE COMPLEMENTACION
1.- Encontrar los conceptos de las siguientes palabras: evaporación, solubilidad, expansibilidad, adherencia, compresibilidad, Extensión, Impenetrabilidad, Inercia, Porosidad, Divisibilidad, Electrón, Protón, Neutrón, velocidad, energía, electricidad, Ciencia, Sonido, Calor, Luz.
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