Introducción al estudio de la Física

Introducción al estudio de la Física

La Física es una Ciencia que estudia fenómenos en los que interviene intercambios de energía por interacciones entre cuerpos y partículas.

La Física, como toda Ciencia, posee un cuerpo de conocimientos, formado por Leyes y Principios que dan cuenta del comportamiento de los fenómenos estudiados bajo ciertas circunstancias.

Por ejemplo, la primer Ley de Newton, no cuenta en qué condiciones un cuerpo permanece sin cambiar su estado ……

El amplio campo de estudio de la Física abarca: las interacciones entre cuerpos y cargas eléctricas, los intercambios de energía, el movimiento lineal y ondulatorio, radiaciones,etc. Es por esto que se ha dividido en varias áreas, para estudiarlas en la escuela. En general está dividida en dos grandes partes la Física Clásica y la Física Moderna.

El cuerpo de conocimientos de la Física se ha construido y se construye en base de estudios que siguen el orden del método científico. Este método en general está constituido por los siguientes pasos:

1. Observación: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.

1. Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas (de las características del fenómeno observado). Este paso es, casi exclusivamente, mental.

1. Hipótesis: Planteamiento de una posible explicación (traducir el principio extraído de la Inducción a palabras) del fenómeno o de sus características (y/o consecuencias) más importantes; siguiendo las normas del método científico (es decir, razonamientos lógicos).

1. Comprobación la hipótesis se somete a experimentación, en la cual se miden (de alguna forma) algunas variables/ magnitudes físicas, de modo de obtener datos que puedan demostrar, o no, la veracidad de la misma.

1. Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis: análisis de los datos, mediante razonamientos lógicos, con el fin de concluir si la hipótesis queda demostrada (es “verdadera”) o no (es falsa).

1. Tesis o teoría científica (conclusiones): análisis final de los datos y de las variables medidas (principalmente) con el fin de elaborar un enunciado general sobre el comportamiento del fenómeno estudiado.

Acá no entraremos en detalle sobre cada fase del método científico, solo nos centraremos en un aspecto del paso 4, esto es la comprobación. Allí está remarcado que en la experimentación se miden algunas variables o magnitudes físicas, destacamos entonces dos ¨ cosas¨ de fundamental importancia y que debemos definir: medir y magnitudes físicas.

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Magnitud: Magnitud es toda característica o propiedad de un fenómeno o de un cuerpo, que puede ser medida de alguna forma.

En algún momento había varias magnitudes, entonces para facilitar la comunicación entre

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Prof. Ángela Quevedo        Página 1

varios países los científicos acordaron ordenarlas y surgió la clasificación de las magnitudes en Fundamentales y Derivadas:

[En Física, cuando decimos “cuerpo” no nos referimos exclusivamente al cuerpo humano, sino a todo objeto perceptible por nuestros sentidos. Cuando se vuelve difícil o imposible de percibir le llamamos partícula]

-Magnitudes Fundamentales: son aquellas que se pueden medir más fácilmente o que tienen una unidad patrón que no cambia en el tiempo. Son elegidas por la comunidad científica. Actualmente las magnitudes fundamentales son: masa (m), longitud (l), tiempo (t), corriente eléctrica (I), temperatura termodinámica (T), cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Todas estas agrupadas en un sistema de medición conocido como sistema Internacional de medidas: SI

-Magnitudes Derivadas: son aquellas que se definen en virtud de las magnitudes fundamentales. En general se las obtiene realizando operaciones matemáticas con las fundamentales, pero también se pueden medir directamente con el instrumento adecuado. Por ejemplo: superficie (se obtiene multiplicado dos veces longitud), velocidad (se obtiene dividiendo longitud en tiempo), fuerza, energía, carga eléctrica, campo eléctrico, etc.

Las magnitudes tienen, además, características particulares, por lo que se clasifican en Escalares y Vectoriales:

Magnitudes Escalares: simplemente quedan determinadas por un número y la correspondiente unidad de medida. Tienes como ejemplo las siguientes magnitudes escalares:

Longitud:  30 metros

Volumen: 3 l (litro)

Tensión: 220 V (Volts)

Masa:  80 Kg. (Kilogramo)

Magnitudes Vectoriales: son aquellas magnitudes que se representan con vectores. Esto es así porque brindan más información que las escalares. Informan el valor de la magnitud, la dirección y el sentido en el cual actúa (es decir, hacia donde actúa). Ejemplos: velocidad, fuerza, aceleración, corriente eléctrica, campo eléctrico, etc. Los vectores son herramientas matemáticas y se los define como “segmentos orientados”.

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Los elementos de un vector son:

Módulo: indica cuanto mide el vector.

Dirección: indica la recta que contiene al vector.

Sentido: que indica hacia qué lado de la dirección, se dirige el vector.

A su vez, estos conceptos en Física, se usan de la siguiente forma:

Módulo: representa (y es proporcional al) el valor numérico de la magnitud física (representa a la Cantidad).

Dirección: sigue siendo la recta que contiene a la magnitud pero generalmente se la dibuja en

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Prof. Ángela Quevedo        Página 2

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