¿Qué
es ciencia?
Es el conjunto de conocimientos ordenados sistematicamente acerca del Universo, obtenidos por la observación y el
razonamiento, que permiten la deducción de principios y leyes generales.
La ciencia es el conocimiento sobre la verdadera naturaleza del
Universo.
¿Cómo se clasifican las ciencias?
Las ciencias se dividen en tres
Ciencias formales: por contraposición a las ciencias facticas,
son aquellas que no estudian fenómenos empíricos. Utilizan la
deducción como
método de búsqueda de la verdad: Lógica -
Matematica.
Ciencias naturales: en ellas se encuadran las ciencias
naturales que tienen por objeto el estudio de la naturaleza. Siguen el
método científico: Astronomía - Biología -
Física - Química - Geología.
Ciencias sociales: son todas las disciplinas que se ocupan de los aspectos del
ser humano, cultura y sociedad. El método depende de cada disciplina
particular: Antropología - Demografía- Economía - Historia
- Psicología - Sociología.
¿Cuales son las
características de la ciencia?
1. Factica: describe los hechos tal y como son.
2. Trasciende los hechos: descarta hechos, produce
nuevos hechos y los explica.
3. Analítica: la ciencia intenta descubrir los elementos que componen
cada totalidad, así como las interconexiones que
explican su integración.
4. Especializada: es consecuencia del enfoque analítico.
5. Clara y precisa: la ciencia torna preciso lo que el sentido común
conoce de manera confusa.
6. Comunicable: la ciencia es expresable y pública.7. Empírica:
la comprobación de las hipótesis implica la experiencia.
8. Metódica: la ciencia es planeada, los científicos saben lo que
buscan y cómo encontrarlo.
9. Sistematica: el conocimiento científico es un
sistema de ideas conectadas lógicamente entre sí.
10. General: el científico intenta exponer los universales que se
esconden en el seno de los propios singulares.
11. Legal: la ciencia busca leyes de la naturaleza o de la cultura y las
aplica.
12. Explicativa: los científicos procuran responder por qué
ocurren los hechos y cómo ocurren.
13. Predictiva: la ciencia trasciende los hechos de experiencia imaginando
cómo pudo haber sido el pasado y cómo
podra ser el futuro.
14. Abierta: no reconoce barreras que limiten el conocimiento.
15. Útil: la ciencia busca la verdad, y la utilidad es una consecuencia
de su objetividad.
¿Qué es la física?
Es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y la energía, la
relación entre ambas, sus transformaciones, su estructura, la manera en
que interactúan y la relación con el espacio y el tiempo.
La física clasica y sus ramas.
La física clasica es la ciencia que se ocupa de los
fenómenos en los que participan cuerpos de tamaño mediano en
comparación a las dimensiones del ser humano y que se mueven a
velocidades muy por debajo de la velocidad de la luz, considerando la masa y el
tiempo como absolutos, es decir que los valores de esas propiedades son los
mismos, independientemente del observador que las mida.
La Física Clasica para suestudio se divide en ramas que
consideran los distintos campos de la realidad, los cuales estan
estrechamente relacionados. Estas ramas son: Mecanica (fuerzas y
movimientos), Termología (fenómenos caloríferos),
Electromagnetismo (fenómenos originados por cargas eléctricas),
Óptica (fenómenos luminosos) y Acústica (fenómenos
ondulatorios).
Mecanica: Es la rama de la física que
estudia el movimiento de los cuerpos, su descripción, sus causas y su
evolución. Se acostumbra dividir a la mecanica
en cinematica y dinamica. Ejemplo de fenómenos
estudiados por esta rama son
• El movimiento de rotación y traslación de la tierra.
• El lanzamiento de proyectiles.
• La flotación de los barcos y submarinos.
• El choque de dos automóviles.
• EL salto de un deportista.
Óptica: Es la rama de la física que se
encarga del
estudio de todos los fenómenos relacionados con la materia, la manera de
producirla, de captarla y de analizarla, sus propiedades y su comportamiento en
general. Ejemplo de fenómenos ópticos
• La formación del
arco iris.
• La formación de imagenes en los espejos.
• La propagación rectilínea de la luz.
• Las propiedades de las lentes.
Acústica: Es la rama de la física que
estudia el movimiento ondulatorio, como
el sonido y todos los fenómenos relacionados con este. El sonido es
producido por un moviendo vibratorio. Ejemplos de
fenómenos acústicos
• El eco.
• La velocidad del sonido en diferentes medos.
• El efecto Doopler.
• El timbre delos instrumentos musicales.
Termología: Es la rama de la física que
estudia los fenómenos relacionados con el calor y la temperatura.
Ejemplos
• La fusión del
hielo.
• La transmisión del calor.
• El punto de ebullición de las sustancias.
• La dilatación (aumento de tamaño) de los cuerpos al calentarse.
Electromagnetismo: Estudia los fenómenos que tienen un
origen en las caras eléctricas. Desde que sabemos que la electricidad y
el magnetismo no son fenómenos independientes, sino que estan
estrechamente relacionados, se habla del electromagnetismo, disciplina
que abarca a ambos. Como
ejemplo podemos citar
• Las propiedades de los imanes.
• El funcionamiento de los aparatos electrodomésticos.
• La formación de rayos durante las
tormentas.
• El funcionamiento de un motor de corriente.
La física moderna y sus ramas.
La física Moderna estudia los fenómenos en los que participan
cuerpos desmesuradamente grandes o infinitamente pequeños y que se
mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.
Considerando la masa y el tiempo como
relativos, es decir que los valores de esas propiedades dependen del observador que las
mida.
Sus ramas se divide en
La mecanica cuantica.
La teoría de la relatividad.
La mecanica cuantica [] es una de las ramas principales de la
física, y uno de los mas grandes avances del siglo XX para
el conocimiento humano; es la que explica el comportamiento de la materia y de
la energía. Su aplicación ha hecho posible el descubrimientoy
desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores,
componentes masivamente utilizados en practicamente cualquier aparato
que tenga alguna parte funcional electrónica.
La teoría de la relatividad es otra de las ramas de la física
moderna incluye dos teorías (la de la relatividad especial y la de la
relatividad general) formuladas por Albert Einstein a principios del
siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la
mecanica newtoniana y el electromagnetismo.
Relación de la física 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 las ciencias, como
lo son las Matematicas, 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 estan 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 imagenes 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 elmundo 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 imagenes.
*Física->Matematicas
La física es una ciencia que necesita de las matematicas para
existir, si queremos analizar un fenómeno
físico, necesitamos traducirlo de algún modo a una
expresión matematica, como
una ecuación.
Así Isaac Newton se dio cuenta que sin matematicas el no
podría estudiar física ni llevarla a
cabo con sus experimentos, entonces tubo que desarrollar lo que ahora conocemos
Calculo.
Aplicaciones de la física.
Las aplicaciones de la física se dan a distintas escalas
- La física cuantica permite el estudio de las partículas
elementales, que nos entregan importante información que podría
llegar a explicar el origen del
universo y el Big Bang. Este tipo de aplicaciones se llevan a
cabo en aceleradores de partículas.
- A una escala intermedia, la física esta tras los principales
avances tecnológicos; permite diseñar y volar aviones, barcos y
autos. Sus principios permiten que nuestras casas sean
sólidas y seguras, y ademas esta detras de todas
las estructuras y fabricas que producen lo que necesitamos.
- A una gran escala las aplicaciones físicas tienen que ver con el
estudio del universo
y las interacciones de grandes cuerpos como
planetas y soles.
En resumen, la física y sus aplicaciones se encuentran
tras practicamente todo lo que hacemos hoy en día, ya sea
demanera directa o indirecta.
Concepto y propiedades de espacio, tiempo y
materia.
Espacio: se refiere a todo lo que nos rodea y a diferentes conceptos en
distintas disciplinas. Generalmente se refiere al espacio
físico, el espacio geografico o el espacio exterior.
Tiempo: es la magnitud física con la que medimos la duración o
separación de acontecimientos sujetos a cambio, de los sistemas sujetos
a observación, esto es, el período que transcurre entre el estado
del sistema cuando éste aparentaba un estado X y el instante en el que X
registra una variación perceptible para un observador (o aparato de
medida). El tiempo ha sido frecuentemente concebido como un flujo
sucesivo de situaciones atomizadas.
Materia: es todo aquello que ocupa un lugar en el
espacio, tiene una energía medible y esta sujeto a cambios en el
tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y
filosofía, materia es el término para referirse a los
constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que
pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos.
Propiedades de espacio y tiempo: Linealidad, Relatividad y Simetría.
Debemos encontrar alguna regla que nos permita relacionar los espacios y los
tiempos de una acción física que miden dos observadores en
movimiento relativo.
Propiedades de materia: Permiten distinguir una sustancia de otra. Las
propiedades características se clasifican en
Físicas:
Es el caso de la densidad, el punto de fusión, el punto de
ebullición, elcoeficiente de solubilidad, el índice de
refracción, el módulo de Young y las propiedades
organolépticas.
Químicas
Estan constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse
con otras, y los cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de
diferentes clases de energía.
Ejemplos
• corrosividad de acidos.
• poder calorífico.
• acidez.
• reactividad.
10 ¿Qué es la medición y características?
Es la técnica por medio de la cual se asigna un
número a una propiedad física, como
resultado de una comparación e dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.
Características: Una característica esencial de la
medición es la dependencia que tiene de la posibilidad de
variación.
a) Medición Nominal.
En este nivel de medición se establecen
categorías distintivas que no implican un orden específico. Por
ejemplo, si la unidad de analisis es un grupo de personas, para
clasificarlas se puede establecer la categoría sexo con dos niveles,
masculino (M) y femenino (F), los respondientes solo tienen que señalar
su género, no se requiere de un orden real.
b) Medición Ordinal.
Se establecen categorías con dos o mas niveles
que implican un orden inherente entre si. La escala de medición ordinal
es cuantitativa porque permite ordenar a los eventos en función de la
mayor o menor posesión de un atributo o
característica. Por ejemplo, en las instituciones escolares de nivel
basico suelen formar por estatura a los estudiantes, sedesarrolla un orden cuantitativo pero no suministra medidas de los
sujetos.
c) Medición de Intervalo.
La medición de intervalo posee las características de la
medición nominal y ordinal. Establece la distancia
entre una medida y otra. La escala de intervalo se aplica a variables
continuas pero carece de un punto cero absoluto. El
ejemplo mas representativo de este tipo de medición es un
termómetro, cuando registra cero grados centígrados de temperatura
indica el nivel de congelación del agua y cuando registra 100 grados
centígrados indica el nivel de ebullición, el punto cero es
arbitrario no real, lo que significa que en este punto no hay ausencia de
temperatura.
d) Medición de Razón.
Una escala de medición de razón incluye las
características de los tres anteriores niveles de medición
anteriores (nominal, ordinal e intervalo). Determina
la distancia exacta entre los intervalos de una categoría.
Adicionalmente tiene un punto cero absoluto, es decir,
en el punto cero no existe la característica o atributo que se mide. Las
variables de ingreso, edad, número de hijos, etc. son ejemplos de este tipo de escala. El nivel de medición de
razón se aplica tanto a variables continuas como discretas.
11 ¿Cómo pueden ser las medidas?
* Medidas de longitud
Milímetro, Pulgada, Metro, Pie, Yarda, Centímetro, Milla
Marítima, Milla Terrestre, Kilómetro.
* Medidas de Peso
Kilogramo, Libra, Gramo, Decagramo, Onza, Miligramo, Tonelada, Tonelada
Métrica.
* Medida de Volumen/Capacidad
Litro, Onza(liquido), m3, dm3, cm3, Hectolitro, Mililitro, Pie cúbico,
Pinta, Galón.
12 ¿Qué son las magnitudes y de
ejemplos?
Magnitud es todo aquello que se puede medir, que se puede representar por un número y que puede ser estudiado en las ciencias
experimentales (que observan, miden, representan.).
Ejemplos de magnitudes: velocidad, fuerza, temperatura, energía
física (no la energía espiritual), etc.
13 Clasificación de las magnitudes.
Las magnitudes se clasifican en: magnitudes escalares y magnitudes vectoriales.
Las magnitudes escalares son aquellas que para su definición solamente
se requiere asignarles un número, a diferencia
de una magnitud vectorial, la que requiere ademas de un número
(su módulo o tamaño), una dirección y un sentido.
14 ¿Qué son las unidades?
Es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud
física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir
de un patrón o de una composición de
otras unidades definidas previamente.
15 Clasificación de las unidades.
Las unidades deben ser
Reproducibles por cualquiera y no manipulables por el poder (que nadie
varíe de manera localista lo que corresponde a un mismo nombre: libra de
Roma y libra de Florencia).La idea de como deben
ser las unidades, surge como
una consecuencia de la Revolución Francesa.
Universales y contrastables: utilizadas por todos los países y
accesibles para el que quiera calibrar con ellas otros
patrones de medida.
Inalterables por las condiciones atmosféricas, el uso,
etc.