La Física es una ciencia de gran importancia

Introducción

La Física es una ciencia de gran importancia que se encuentra presente en una gran parte de los ámbitos de nuestra sociedad, con múltiples aplicaciones en otras áreas científicas como las telecomunicaciones, instrumentación médica, biofísica y nuevas tecnologías entre otras.

La Física en el Bachillerato puede estructurarse en tres grandes bloques: mecánica, electromagnetismo y física moderna. La mecánica, a su vez se va a dividir en interacción gravitatoria, mecánica ondulatoria y óptica, con el objetivo de completar la imagen mecánica del comportamiento de la materia y demostrar también la integración de los fenómenos luminosos en el electromagnetismo, que lo convierte, junto con la mecánica, en el pilar fundamental de la física clásica. Con el fin de explicar de forma satisfactoria aquellos aspectos que la física clásica no puede solucionar, se introduce un tercer bloque que es el de física moderna.

La utilización del método científico debe ser un referente obligado en cada uno de los temas que se desarrollen.

Las implicaciones de la Física con la tecnología y la sociedad deben estar presentes al desarrollar cada una de las unidades didácticas que componen el currículo de este curso.

Los criterios de evaluación que se enumeran al final se corresponden con los bloques de contenidos que a continuación se indican.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745 -1827)

Nació en Como, Lombardía, Italia. Hijo de una madre procedente de la nobleza y de un padre de la alta burguesía, recibió una educación básica y media de características humanista, pero al llegar a la enseñanza superior optó por una formación científica. En el año 1774, es nombrado profesor de física de la Escuela Real de Como. Entre los años 1776 y 1778 se dedica a la química y descubre y aísla el gas de metano. Un año más tarde, en 1779, es nombrado profesor titular de la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavia. El 20 de marzo de 1800 comunicó su invento de la pila a la Royal London Society. Un año más tarde, el físico efectuó ante Napoleón una nueva demostración. Impresionado, el emperador francés nombró a Volta conde y senador del reino de Lombardía. El emperador de Austria, por su parte, lo designó director de la facultad de Filosofía de la Universidad de Padua en 1815.

Invención de la Pila

Alejandro Volta descubrió la pila o columna, a la que inicialmente llamó "órgano eléctrico artificial", estudiando los efectos del galvanismo sobre las ancas de rana.

Volta pensó que lo que el llamó galvanismo era una corriente eléctrica animal. Se le llamó así en honor a Galvani, fundador de la Fisiología nerviosa, el cual estableció dicha corriente uniendo dos metales diferentes por medio de nervios o de músculos de un animal.

En realidad, la corriente galvánica, es una corriente continua (c.c).

Volta construyó la primera pila que nosotros podemos reproducir. (Todos los modelos científicos son reproducibles sin necesidad de extraños conjuros y sin esperar que unas veces salgan y otras no).

Volta apiló discos de igual tamaño de cobre y de cinc, sólo o con estaño, alternados, que llevan intercalados entre cada uno de ellos un paño humedecido. Esta "pila de discos" empieza y termina con discos de diferente tipo.

Conectando con un alambre los discos situados en los extremos logró que fluyera un flujo eléctrico.

Impregnando el paño en determinadas sales la corriente obtenida era mucho mayor.

Conclusión

Hoy en día, la mayoría de los dispositivos que utilizamos, desde pequeños reproductores de música hasta electrodomésticos, entre otros complejos aparatos, en ocasiones precisan de pilas para su funcionamiento. Las hay de toda clase y marcas. Pero como todo aquello que nos rodea, esta fuente de energía fue la evolución de un descubrimiento realizado por Alessandro Volta.

Charles Coulomb

Charles Coulomb nació en 1736. Sus padres fueron Henry Coulomb y Catherine Bajet. Charles creció en el suroeste de Francia hasta que su familia se mudó a Paris. En París, Charles asistió al Collège Mazarin donde se especializó en literatura del lenguaje y filosofía. En febrero de 1760, entró al Ecole du Génie donde estudió ingeniería. Después de graduarse en 1761, Coulomb tomó el puesto de lugarteniente en el Ejército de Génie, donde pasó veinte años de su vida en el servicio como ingeniero.

Durante su trabajo en el Ejército de Génie, Coulomb vivió en varias colonias francesas. Fue responsable por la construcción del Fuerte Bourbon en la Martinica, en las Indias Orientales. Esta tarea le tomó hasta junio de 1772. La experiencia que Coulomb adquirió trabajando como ingeniero lo ayudó a presentar su primer trabajo, "Sur une Application des Règles, de Maximis et Minimis à Quelque Problèmes de Statique, Relatifs à l'Architecture" a la Académie des Sciences en París en 1773. Este trabajo estudió la estática, y su aspecto más notable fue el uso del cálculo de variaciones.

Invención de la Brújula

Pocos años después de su retorno de las Indias Occidentales, Coulomb compartió el primer premio de la Academia por su artículo sobre las brújulas magnéticas, punto de partida de sus estudios sobre electromagnetismo, campo al que, junto a la mecánica y a las obras civiles, se dedicaría toda su vida.

El ingeniero francés desarrollaría un total de 7 estudios sobre magnetismo y electricidad a lo largo de su vida, donde expuso los fundamentos del magnetismo y de la electrostática.

Conclusión

El físico francés Charles A. Coulomb (1736-1804) es famoso por la ley física que relaciona su nombre. Es así como la ley de Coulomb describe la relación entre fuerza, carga y distancia. En 1785, Coulomb estableció la ley fundamental de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas estáticamente. Dos cargas eléctricas ejercen entre sí una fuerza de atracción o repulsión. Coulomb demostró que la fuerza que ejercen entre sí dos cuerpos eléctricamente, es directamente proporcional al producto de sus masas eléctricas o cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Michael Faraday (Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867)

Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

Invención del generador eléctrico

El propio Faraday construyó el generador eléctrico, pero no estaba demasiado centrado en descubrimientos nuevos, con la seguridad que las aplicaciones prácticas hallarían su desarrollo completo posteriormente. Se cuenta a menudo que el primer ministro británico visitó el laboratorio de Faraday en 1832 y, señalando a esa máquina tan divertida, le pregunto para qué servía. “No lo sé, pero apuesto a que algún día el gobierno le pondrá un impuesto”, dijo Faraday. El impuesto sobre la generación de electricidad se estableció en Inglaterra en 1880.

Conclusión

Faraday descubrió que cuando un conductor es atravesado por un flujo magnético variable, se genera en el una fuerza electromotriz inducida que da lugar a una corriente eléctrica.

El sistema que generaba la corriente (el imán en nuestra experiencia) se llama inductor y el circuito donde se crea la corriente, inducido (la bobina en nuestro caso).

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