Introducción al Estudio de la Física
La Física es la ciencia de las cosas naturales, cuyo objetivo es la formación de leyes que rigen los fenómenos de la naturaleza, estudiando las propiedades de la materia y la energía
Científicamente, la palabra “fenómeno” significa acontecimiento o transformación, no poseyendo el sentido de hecho extraordinario o algo poco común.
Fenómenos
a) Fenómeno Físico: No altera la naturaleza de los cuerpos. Como por ejemplo tenemos el corte de una hoja de papel.
b) Fenómeno Químico: Altera la naturaleza de los cuerpos. Ejemplo: Una hoja de papel quemada, el papel deja de ser papel y se torna ceniza.
División de la Física
a) Mecánica: Estudia los movimientos, relacionando tres magnitudes fundamentales: longitud, masa y tiempo, está dividida en Cinemática, Dinámica, Estática, Gravitación e Hidrostática.
b) Termología: Estudia el calor y los fenómenos térmicos
c) Óptica: Estudia la luz y los fenómenos luminosos
d) Ondulatoria: Estudia los fenómenos físicos involucrando los diversos tipos de ondas. La acústica forma parte de este estudio.
e) Electricidad: Estudia los fenómenos eléctricos, fundamentados en las propiedades de las cargas eléctricas.
Magnitud Física
A todo aquello que puede ser medido, asociándosele un valor numérico a una unidad de medida, se le da el nombre de Magnitud Física.
Tipos de Magnitudes
Magnitud Escalar: Se entiende perfectamente por el valor numérico y por la unidad de medida, no se asocia a las nociones de dirección y sentido. Ejemplos son: Temperatura, masa, tiempo, energía, etc.
Magnitud Vectorial: Necesita para ser perfectamente caracterizada, de las ideas de dirección, sentido, valor numérico y de unidad de medida. Ejemplos son: fuerza, impulso, cantidad de movimiento, velocidad, aceleración, fuerza, etc.
Otra clasificación de Magnitudes Físicas
Magnitud Fundamental: Es una magnitud primitiva. Ejemplos de ella son: longitud, masa, tiempo, temperatura, etc.
Magnitud derivada: Es una magnitud definida por relaciones entre las grandezas fundamentales. Ejemplos son la velocidad, aceleración, fuerza, trabajo, etc.
Unidades de Medida
Medir una magnitud física significa compararla con otra magnitud de la misma especie, tomada como estándar.
Ese estándar es la unidad de medida, siendo que en la mayoría de los países el sistema adoptado es el “Sistema Internacional de Unidades” conocido como “SI” o Sistema MKS
Según el Sistema Internacional de Unidades tenemos que
| Unidades de Longitud (alguna de las más comunes) | Unidades de Masa (algunas de las más comunes)
|
Unidades de Tiempo (algunas de las más comunes)
|
| metro……………. m (S.I)
decímetro …….. dm centímetro …… cm milímetro …….. mm
|
quilogramo …. kg (S.I)
gramo ………… g tonelada …….. ton |
segundo ……… s (S.I)
minuto ……….. min hora …………… h |
| Relaciones Importantes |
| 1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm |
| 1 kg = 1000 g |
| 1 ton = 1000 kg |
| 1 h = 60 min = 3600 s |
| 1 min = 60 s |
Notación Científica
Llamamos notación científica, la representación de un número a través de un producto (multiplicación) de la forma:
| a . 10n |
donde: 1 £ | a | < 10 y n pertenece a Z
Z …… Es el conjunto de los números enteros
Esta notación es muy útil en la representación de números muy pequeños o muy grandes.
Ejemplos de Notación Científica
| Carga eléctrica elemental | 1,6 x 10-19 C |
| Año-luz | 9,45 x 1015 m |
| Número de Avogadro | 6,02 x 1023 |
| Velocidad de la luz en el vacío | 3 x 108 m/s |
| Masa de la Tierra | 5,98 x 1024 kg |
Orden de Magnitud
Definimos orden de magnitud como un valor estimativo de la potencia de 10 mas próxima de una determinada medida.
Ejemplos de Orden de Magnitud
| Carga eléctrica elemental | 10-19 C |
| Ano-luz | 1016 m |
| Número de Avogadro | 1024 |
| Velocidad de la luz en el vacío | 108 m/s |
| Masa de la Tierra | 1025 kg |