Conceptos Introductorios

Importancia de la Física

La física es la forma que encontró el hombre para estudiar la naturaleza, sosteniéndose en la base de las matemáticas. La importancia reside en intentar comprender (hasta donde se nos permite) como funciona la naturaleza.

Mediante la física hemos logrado comprender que la misma fuerza que provoca la caída de una manzana de un árbol es la responsable de que la luna gire alrededor de la tierra, y ésta alrededor del sol. Que la luz es un campo electromagnético, que la materia está compuesta por ínfimas partículas elementales llamadas átomos. Que existen cuerpos con tanta masa concentrada que ni siquiera la luz escapa de ellos (agujeros negros). Que el universo está en expansión, etc.

Además, si no fuera por la física no existirían las computadoras, ni maquinas complejas gobernadas por computadoras en general. La industria no podría haberse desarrollado como lo está hoy en día. No existirían los aviones ni los satélites. Ni siquiera podrías llevar los pantalones que tienes puestos. 

La física es maravillosa, pero cuidado: la naturaleza no está escrita en un lenguaje matemático como dicen. Las teorías que propone el hombre no es lo que la naturaleza dicta. La naturaleza no se basa en funciones para evolucionar. El hombre (con sus virtudes y limitaciones) creó una teoría para tratar de comprender la naturaleza y, por cierto, nunca sabremos como son sus engranajes. Sí llegaremos a tener unas buenas teorías que funcionen muy aproximadamente como se ven en los experimentos y que sean absolutamente compatibles entre ellas.

LINK: IMPORTANCIAS DE LA FISICA

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LA FÍSICA Y SUS RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS

La física es la ciencia mas fundamental y general, la cual a podido relacionarse con cada una de ellas y a tenido un profundo efecto en todo lo relacionado con el método científico.

La física es también conocida como Filosofía Natural, la cual proviene la mayoría de la ciencias, como lo son las Matemáticas, la Biología, la Astronomía, la Filosofía , entre otras.

*Física-> Química

Relacionadas con los fenómenos físicos que ocurren generalmente en conjunción con los químicos.

*Física-> Deportes

Relacionadas con los deportes y la gimnasia desde el punto de vista que nuestros movimientos están regidos por la gravedad, la atracción que ejerce sobre nuestro cuerpo (la atracción gravitatoria de la tierra)

*Física->Biología

Relacionadas por medio de los descubrimientos de la posibilidad de amplificar las imágenes de los cuerpos celestes, surgió en la rama de la Óptica un avance que permitió a los biólogos y médicos de la antigüedad, acceder a poder observar el mundo de lo diminuto.

*Física->Astronomía

Relación con la curiosidad de conocer los fenómenos de la tierra, logrando así la construcción del primer telescopio para observar con lentes la ampliación de imágenes.

*Física->Matemáticas

La física es una ciencia que necesariamente de las matemáticas para existir, si queremos analizar un fenómeno físico, necesitamos traducirlo de algún modo a una expresión matemática, como una ecuación.

Así Isaac Newton se dio cuenta que sin matemáticas el no podría estudiar física ni llevarla a cabo con sus experimentos, entonces tubo que desarrolla lo que ahora conocemos Calculo.

LINK: LA FISICA Y SUS RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS

Divicion de la física para su estudio

La Física se divide para su estudio en dos grandes grupos: la Física Clásica y la Física Moderna.

La primera estudia todos aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz.

La segunda se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Esto es debido a que la física clásica no describe con precisión los fenómenos que se suceden a la velocidad de la luz. En la física moderna también se estudian los fenómenos subatómicos.

La Física Clásica se compone de:

• 1.- MECÁNICA: Es la parte de la física clásica que estudia las fuerzas)

• 1 a.- Estática: Estudia las fuerzas en cuerpos en reposo y en equilibrio, respecto a determinado sistema de referencia.

• 1 b.- Dinámica: Estudia las fuerzas como causa del movimiento de los cuerpos)

• 1 c.- Cinemática: Estudia los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta la causa.

• 2. TERMODINÁMICA (Fenómenos térmicos)

• 3. ELECTROMAGNETISMO (Interacción de los campos  eléctricos y magnéticos)

• 4. ÓPTICA (Fenómenos relacionados con la luz)

• 5. ACUSTICA: (Sonido y fenómeno de la audición)

• 6. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (Estudia las cargas eléctricas y magnéticas)

La Física Moderna se divide en:

• A. FISICA CUÁNTICA: (Energía formada de "cuantos")

• B. FISICA RELATIVA :(Materia y energía son dos entidades relativas)

LINK: DIVICION DE LA FISICA PARA EL ESTUDIO

El papel de las matemáticas en la física

La aplicación de los métodos numéricos para el estudio de la física, aun cuando su lugar es decisivo para la construcción del aparato teórico de esta ciencia y para la conformación de la concepción científica del mundo del que la estudia, es todavía hoy una quimera. Para su realización, aunque se dispone de la tecnología necesaria, no se cuenta con profesores preparados en este sentido, ni con una propuesta didáctica adecuada para llevarla a cabo. El objetivo del presente trabajo es llamar la atención para el análisis de esta problemática en los diversos círculos de profesionales que se relacionan con la concepción y puesta en práctica de los currículos escolares.

Entre la matemática y la física ha existido una estrecha relación desde el surgimiento de ambas ciencias. Cada una ha influido de forma decisiva en el desarrollo de la otra. Unas veces ha sido la física quien ha propiciado el surgimiento de determinados conceptos, métodos o modelos matemáticos como es el caso del cálculo infinitesimal inventado por Newton para poder construir el aparato teórico de la mecánica clásica. Otras veces los modelos matemáticos han surgido en el seno de esta propia ciencia y después se ha encontrado su aplicación a la física como es el caso de la teoría de grupos, que surgió por una necesidad matemática y más tarde se empleó en describir la estructura cristalina lo que proporciono un gran desarrollo a la física del sólido.

Las teorías físicas se construyen a partir de modelos que representan objetos, procesos o fenómenos físicos que pueden ser más o menos simplificados de acuerdo con el grado de correspondencia que tengan con la realidad. El estudio de tales modelos conduce a la definición de magnitudes, la formulación de leyes y principios que son expresados a través de las matemáticas. “En realidad, la descripción cuantitativa del mundo físico es imposible sin. Por esta razón las las matemáticas, pues estas brindan el procedimiento para solucionar ecuaciones, métodos de descripción, descubre la belleza de las ciencias experimentales. Muchas simetrías pueden verse únicamente con ayuda de construcciones matemáticas muy complejas, después de realizar transformaciones hábiles las matemáticas han devenido en el lenguaje de la física.

Link: El papel de las matemáticas en la física

La historia de la física 

La Historia de la Física está llena de grandes científicos como Galileo, Newton o Einstein, cuyas contribuciones han sido decisivas, pero también de un número muy grande de científicos cuyos nombres no aparecen en los libros de texto. No existe el genio aislado al que de repente se le ocurre la idea clave que cambia el curso de la Ciencia. El avance en el progreso científico no se produce solamente por las contribuciones aisladas y discontinuas de unas mentes privilegiadas. 

FÍSICA; 

La física actualmente se entiende como la ciencia de la naturaleza o fenómenos materiales. Estudia las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones (fuerza). Los sistemas físicos se caracterizan por: 

• Tener una ubicación en el espacio-tiempo. 
• Tener un estado físico definido sujeto a evolución temporal. 
• Poderle asociar una magnitud física llamada energía. 

La física estudia por lo tanto un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo así como multitud de fenómenos naturales cotidianos, caracterizados por cierta geometría o topología y cierta evolución temporal y cuantificados mediante magnitudes físicas como la energía. 

Link: La Historia de la Fisica