CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA FÍSICA Y VECTORES

Unidad 1: CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA FÍSICA Y VECTORES

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 OBJETIVO

 Desarrollar el proceso de conceptualización mediante la construcción de los conceptos fundamentales de la física a partir del análisis de ejemplos tomados del entorno social del educando.

 Desarrollar la capacidad de análisis mediante la identificación de los sistemas de medida y los procesos de conversiones.

 Desarrollar la capacidad de comprensión mediante la extrapolación de los conceptos relacionados con vectores.

 INDICADORES DE LOGROS

Desarrollo Intelectual (DI)

 Posee capacidad de análisis al interpretar los diferentes fenómenos físicos.

Desarrollo Psicomoriz (DP)

 Demuestra habilidad para aplicar el concepto de magnitudes fundamentales.

Desarrollo Afectivo (DA)

 Demuestra gran interés participando activamente en el proceso de conceptualización de los conceptos fundamentales de la física.

Desarrollo Volitivo (DV)

 Manifiesta desarrollo volitivo en el cumplimiento de sus deberes sobre la conceptualización del estudio de la física.

Desarrollo Espiritual (DE)

 Manifiesta gran sentido de colaboración con sus compañeros que tiene dificultad en la interpretación de problemas que permitan construir el concepto de magnitudes fundamentales y derivadas.

 Posee capacidad de comprensión para sumar y restar vectores mediante el método analítico y grafico e identificar cantidades escalares y vectoriales.

 Demuestra habilidad para desarrollar ejercicios relacionados con vectores.

 Se interesa por resolver ejercicios correspondientes a cantidades vectoriales.

 Demuestra responsabilidad en los compromisos asignados.

 Valora la importancia del conocimiento adquirido

 EJES TEMÁTICOS Y NÚCLEOS TEMÁTICOS

 ¿Qué la física?

o Divisiones de la física para su estudio.

o La medida en la física.

o Magnitud.

 Sistema Internacional de Medidas

o Conversiones de unidades

o Practicas sobre las medidas

 Vectores

o Cantidades escalares y vectoriales,

o Método analítico y grafico para sumar y restar vectores.

o Componentes rectangulares de un vector.

o Producto Vectorial.

Guía No. 1

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA FÍSICA

 DIAGNOSTICO

Antes de abordar el estudio de las magnitudes fundamentales de la física, trata de responder los siguientes interrogantes. Compara su respuesta con la dada por otros dos compañeros y entregarlo al profesor al finalizar la clase:

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. ¿Que instrumento utilizaría para medirlo?

9. ¿El amor y la amistad se podrán medir?

10. ¿que tipo de medidas ha realizado usted en su casa?

 ORIENTACIÓN DIDÁCTICA

Al desarrollar la guía, tenga presente las siguientes orientaciones:

1. Lea detenidamente la información que se presenta en la guía.

2. Lea los objetivos y toma la decisión de alcanzarlos.

3. Analiza cada uno de los indicadores de logros, subraya las palabras claves, y toma conciencia de lo que se espera que alcance con el desarrollo de la guía.

4. Conteste el DIAGNOSTICO en el cuaderno de actividades.

5. Subraya las palabras de las cuales duda su interpretación en física y haz un glosario con ellas en el cuaderno de apuntes.

6. Realiza la FORMACIÓN PSICOMOTRIZ en el cuaderno de actividades.

7. Elabora una lista de interrogantes para discutirlos en grupo y luego en plenaria.

8. Realiza un resumen y un mapa conceptual de lo estudiado en la guía, en cuaderno de apuntes.

9. Consulta varios libros de física del grado décimo para profundizar en los temas tratados.

 FORMACIÓN INTELECTUAL

¿QUÉ ES LA FÍSICA?

FÍSICA. 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 inicio a finales de XIX, se desarrollo 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 alas 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 presento 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 MEDIADAS

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 esta realizando una medida en forma DIRECTA. Por ejemplo: cuando se desea saber cuales son las dimensiones de la cancha de fútbol, basta con establecer cuantas veces esta contenida la unidad patrón (metro) en dicha longitud.

Otra forma de medir es obteniendo por medio del empleo de formulas 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 formula del área de un rectángulo Área = Base x Altura.

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MAGNITUD. 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

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