República bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
Liceo Bolivariano ´´Juan Bautista Dalla Costa ´´
Boconó Estado Trujillo
Física
Boconó
Índice
Introducción
Desarrollo
Conclusión
Bibliografía
Anexos
Introducción
Lo que queremos lograr con este trabajo es motivarnos a conocer en un término
más amplio y sencillo la física con el objetivo obtener un poco más d
información y de aprendizaje de la misma
Para comenzar se les dará a conocer los términos básicos de lo que es la
ciencia que estudia las propiedades de la materia y la energía quiere decir la
física.
También se encuentra lo que es la relación de la física con otras ciencias como
lo es la matemática la química la biología entre otras. Luego se presentaran
sus áreas, las magnitudes, lo que conocemos como vector y el
concepto de movimiento.
Sin más preámbulos conozcamos un poco más de la física.Desarrollo
La física
Es la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la
energía y la materia (como también cualquier
cambio en ella que no altere la naturaleza en si misma ),
así como al
tiempo y el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí.
La física es una de las más antiguas disciplinas
académicas, tal vez la más antigua a través de la inclusión de la astronomía.
En los últimos dos milenios, la física había sido considerada sinónimo de la
filosofía, la química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero
durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en
una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como
la física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen
siendo difíciles de distinguir.
La física es significativa e influyente, no sólo debido a que los avances en la
comprensión a menudo se han traducido en nuevas
tecnologías, sino también a que las nuevas ideas en la física resuenan con las
demás ciencias, las matemáticas y la filosofía.
La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables
mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de
experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la
física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la
puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su
campo de estudio a la química, la biologíay la electrónica, además de explicar
sus fenómenos.
La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y
veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la
descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las
estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que
aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo, por
citar unos pocos campos.
Esta tarea comenzó hace más de dos mil años con los primeros trabajos de
filósofos griegos como Demócrito, Eratóstenes, Aristarco, Epicuro o
Aristóteles, y fue continuada después por científicos como Galileo Galilei,
Isaac Newton, William Rowan Hamilton, James Clerk Maxwell, Albert Einstein,
Niels Bohr, Max Planck, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Richard Feynman y
Stephen Hawking, entre muchos otros.
Relación de la física con otras ciencias
*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 conocerlos 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.
Áreas de la física
Mecánica clásica
Se conoce como mecánica
clásica a la descripción del
movimiento de cuerpos macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación
con la velocidad de la luz. Existen dos tipos de formulaciones de esta
mecánica, conocidas como
mecánica newtoniana y mecánica analítica.
La mecánica newtoniana, como
su nombre indica, lleva intrínsecos los preceptos de Newton. A partir de las
tres ecuaciones formuladas por Newton
y mediante el cálculo diferencial e integral, se llega a una muy exacta
aproximación de los fenómenos físicos. Esta formulación también es
conocida como mecánica vectorial, y es debido a que a varias magnitudes se les
debe definir su vector en un sistema de referencia inercial privilegiado.7
La mecánica analítica es una formulación matemática abstracta sobre la
mecánica; nos permite desligarnos de esos sistemas de referencia privilegiados
y tener conceptos más generales al momento de describir un movimiento con el
uso del cálculo de variaciones. Existen dos formulaciones equivalentes: la
llamada mecánicalagrangiana es una reformulación de la mecánica realizada por
Joseph Louis Lagrange que se basa en la ahora llamada ecuación de Euler-Lagrange
(ecuaciones diferenciales de segundo orden) y el principio de mínima acción; la
otra, llamada mecánica hamiltoniana, es una reformulación más teórica basada en
una funcional llamada hamiltoniano realizada por William Hamilton. En última
instancia las dos son equivalentes.7
En la mecánica clásica en general se tienen tres aspectos invariantes: el
tiempo es absoluto, la naturaleza realiza de forma espontánea la mínima acción
y la concepción de un universo determinado.
Electromagnetismo
El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos
eléctricos y magnéticos. Se puede dividir en electrostática,
el estudio de las interacciones entre cargas en reposo, y la electrodinámica,
el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la radiación.
La teoría clásica del
electromagnetismo se basa en la fuerza de Lorentz y en las ecuaciones de
Maxwell.
La electrostática es el estudio de los fenómenos asociados a los cuerpos
cargados en reposo. Como
se describe por la ley de Coulomb, estos cuerpos ejercen fuerzas entre sí. Su
comportamiento se puede analizar en términos de la idea de un campo eléctrico
que rodea cualquier cuerpo cargado, de manera que otro cuerpo cargado colocado
dentro del campo estará sujeto a una fuerza proporcional a la magnitud de su
carga y de la magnitud del campo en su ubicación. El que la
fuerza sea atractiva o repulsiva depende de la polaridad de la carga. La
electrostática tiene muchasaplicaciones, que van desde el análisis de fenómenos
como tormentas eléctricas
hasta el estudio del
comportamiento de los tubos electrónicos.
La electrodinámica es el estudio de los fenómenos asociados a los cuerpos
cargados en movimiento y a los campos eléctricos y magnéticos variables. Dado
que una carga en movimiento produce un campo
magnético, la electrodinámica se refiere a efectos tales como
el magnetismo, la radiación electromagnética, y la inducción electromagnética,
incluyendo las aplicaciones prácticas, tales como el generador eléctrico y el motor
eléctrico. Esta área de la electrodinámica, conocida como electrodinámica
clásica, fue sistemáticamente explicada por James Clerk Maxwell, y las
ecuaciones de Maxwell describen los fenómenos de esta área con gran
generalidad. Una novedad desarrollada más reciente es la
electrodinámica cuántica, que incorpora las leyes de la teoría cuántica a fin
de explicar la interacción de la radiación electromagnética con la materia.
Paul Dirac, Heisenberg y Wolfgang Pauli fueron pioneros en la formulación de la
electrodinámica cuántica. La electrodinámica es inherentemente relativista y da
unas correcciones que se introducen en la descripción de los movimientos de las
partículas cargadas cuando sus velocidades se acercan a la velocidad de la luz. Se aplica a los fenómenos involucrados con aceleradores
de partículas y con tubos electrónicos funcionando a
altas tensiones y corrientes.
El electromagnetismo abarca diversos fenómenos del mundo real como por ejemplo, la luz. La luz es un campo electromagnético oscilante que se irradia
desde partículas cargadasaceleradas. Aparte de la gravedad,
la mayoría de las fuerzas en la experiencia cotidiana son consecuencia de
electromagnetismo.
Los principios del electromagnetismo encuentran aplicaciones en diversas
disciplinas afines, tales como las microondas, antenas, máquinas eléctricas,
comunicaciones por satélite, bioelectromagnetismo, plasmas, investigación
nuclear, la fibra óptica, la interferencia y la compatibilidad
electromagnéticas, la conversión de energía electromecánica, la meteorología
por radar, y la observación remota. Los dispositivos
electromagnéticos incluyen transformadores, relés eléctricos, radio / TV,
teléfonos, motores eléctricos, líneas de transmisión, guías de onda, fibras
ópticas y láseres.
Relatividad
La relatividad es la teoría formulada principalmente por Albert Einstein a
principios del
siglo XX, y se divide en dos cuerpos de investigación: la relatividad especial
y la relatividad general.
En la teoría de la relatividad especial, Einstein, Lorentz y Minkowski, entre
otros, unificaron los conceptos de espacio y tiempo, en un ramado
tetradimensional al que se le denominó espacio-tiempo. La relatividad especial
fue una teoría revolucionaria para su época, con la que el tiempo absoluto de Newton quedó relegado y conceptos como la invariancia en la velocidad de la luz,
la dilatación del
tiempo, la contracción de la longitud y la equivalencia entre masa y energía
fueron introducidos. Además, con las formulaciones de la relatividad especial,
las leyes de la física son invariantes en todos los sistemas de referencia
inerciales; como consecuencia matemática, se encuentra comolímite superior de
velocidad a la de la luz y se elimina la causalidad determinista que tenía la
física hasta entonces. Hay que indicar que las leyes del
movimiento de Newton
son un caso particular de esta teoría donde la masa, al viajar a velocidades
muy pequeñas, no experimenta variación alguna en longitud ni se transforma en
energía, y al tiempo se le puede considerar absoluto.
Por otro lado, la relatividad general estudia la interacción gravitatoria como una deformación en la
geometría del
espacio-tiempo. En esta teoría se introducen los conceptos de la curvatura del espacio-tiempo como la causa de la interacción gravitatoria, el principio
de equivalencia que dice que para todos los observadores locales inerciales las
leyes de la relatividad especial son invariantes y la introducción del movimiento de un
partícula por líneas geodésicas. La relatividad general no es la única teoría
que describe la atracción gravitatoria, pero es la que más datos relevantes
comprobables ha encontrado. Anteriormente, a la interacción gravitatoria se la
describía matemáticamente por medio de una distribución de masas, pero en esta
teoría no solo la masa percibe esta interacción, sino también la energía,
mediante la curvatura del espacio-tiempo, y es por eso que se necesita otro
lenguaje matemático para poder describirla, el cálculo tensorial. Muchos
fenómenos, como
la curvatura de la luz por acción de la gravedad y la desviación en la órbita de
Mercurio, son perfectamente predichos por esta formulación. La relatividad
general también abrió otro campo de investigación en la física, conocido
comocosmología, y es ampliamente utilizado en la astrofísica.8
Termodinámica y mecánica estadística
La termodinámica trata los procesos de transferencia de calor, que es una de
las formas de energía, y cómo se puede realizar un trabajo con ella. En esta
área se describe cómo la materia en cualquiera de sus fases (sólido, líquido,
gaseoso) va transformándose. Desde un
punto de vista macroscópico de la materia, se estudia como ésta reacciona a cambios en su volumen,
presión y temperatura, entre otras magnitudes. La termodinámica se basa en
cuatro leyes principales: el equilibrio termodinámico (o ley cero), el principio
de conservación de la energía (primera ley), el aumento temporal de la Entropía
(segunda ley) y la imposibilidad del
cero absoluto (tercera ley).9
Una consecuencia de la termodinámica es lo que hoy se conoce como mecánica estadística. Esta rama estudia, al igual que la termodinámica, los procesos de
transferencia de calor, pero, al contrario a la anterior, desde un punto de
vista molecular. La materia, como se conoce, está compuesta por
moléculas, y el conocer el comportamiento de una sola de sus moléculas nos
lleva a medidas erróneas. Es por eso que se debe tratar como un conjunto de
elementos caóticos o aleatorios, y se utiliza el lenguaje estadístico y
consideraciones mecánicas para describir comportamientos macroscópicos de este
conjunto molecular microscópico.10
Mecánica cuántica
La mecánica cuántica es la rama de la física que trata los sistemas atómicos y
subatómicos, y sus interacciones con la radiación electromagnética, en términos
de cantidades observables. Se basa en laobservación de que todas
las formas de energía se liberan en unidades discretas o paquetes llamados
cuantos. Sorprendentemente, la teoría cuántica sólo
permite normalmente cálculos probabilísticos o estadísticos de las
características observadas de las partículas elementales, entendidos en
términos de funciones de onda. La ecuación de Schrödinger desempeña el
papel en la mecánica cuántica que las leyes de Newton y la conservación de la energía hacen
en la mecánica clásica. Es decir, la predicción del comportamiento
futuro de un sistema dinámico, y es una ecuación de onda en términos de una
función de onda la que predice analíticamente la probabilidad precisa de los
eventos o resultados.
Magnitudes
Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un
sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una
medición. Las magnitudes físicas se miden usando un
patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que
posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el
patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de
Unidades.
Las primeras magnitudes definidas estaban relacionadas con la medición de
longitudes, áreas, volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de
tiempo.
Existen magnitudes básicas y derivadas, y constituyen ejemplos de magnitudes
físicas: la masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la
temperatura, la velocidad, la aceleración, y la energía. En
términos generales, es toda propiedad de los cuerpos que puede ser medida.
De lo dichose desprende la importancia fundamental del instrumento de medición
en la definición de la magnitud.1
La Oficina Internacional de Pesos y Medidas, por medio del Vocabulario
Internacional de Metrología (International Vocabulary of Metrology, VIM),
define a la magnitud como un atributo de un fenómeno; un cuerpo o sustancia que
puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente.2
A diferencia de las unidades empleadas para expresar su valor, las magnitudes
físicas se expresan en cursiva: así, por ejemplo, la 'masa' se indica
con 'm', y 'una masa de 3 kilogramos' la expresaremos como
m = 3 kg.
Tipos de magnitudes
Las magnitudes físicas pueden ser clasificadas de acuerdo a varios criterios
Según su expresión matemática, las magnitudes se clasifican en escalares,
vectoriales y tensoriales.
Según su actividad, se clasifican en magnitudes extensivas e
intensivas.
Magnitudes escalares, vectoriales y tensoriales
Las magnitudes escalares son aquellas que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas para su medida. Esto es,
las magnitudes escalares están representadas por el ente matemático más simple,
por un número. Podemos decir que poseen un módulo, pero que carecen de dirección. Su valor puede ser
independiente del
observador (v.g.: la masa, la temperatura, la densidad, etc.) o depender de la
posición (v.g.: la energía potencial), o estado de movimiento del observador (v.g.: la energía cinética).
Las magnitudes vectoriales son aquellas que quedan caracterizadas por una
cantidad (intensidad o módulo),una dirección y un
sentido. En un espacioeuclidiano, de no más de tres
dimensiones, un vector se representa mediante un segmento orientado. Ejemplos
de estas magnitudes son: la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo
eléctrico, intensidad luminosa, etc.
Además, al considerar otro sistema de coordenadas asociado a un observador con
diferente estado de movimiento o de orientación, las magnitudes vectoriales no
presentan invariancia de cada uno de los componentes del vector y, por tanto,
para relacionar las medidas de diferentes observadores se necesitan relaciones
de transformación vectorial. En mecánica clásica también el campo
electrostático se considera un vector; sin embargo, de acuerdo con la teoría de
la relatividad esta magnitud, al igual que el campo magnético, debe ser tratada
como parte de una magnitud tensorial.
Las magnitudes tensoriales son las que caracterizan propiedades o
comportamientos físicos modelizables mediante un
conjunto de números que cambian tensorialmente al elegir otro sistema de
coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento (marco
móvil) o de orientación.
De acuerdo con el tipo de magnitud, debemos escoger leyes de transformación
(por ej. la transformación de Lorentz) de las componentes físicas de las
magnitudes medidas, para poder ver si diferentes observadores hicieron la misma
medida o para saber qué medidas obtendrá un observador, conocidas las de otro
cuya orientación y estado de movimiento respecto al primero sean conocidos.
Magnitudes extensivas e intensivas
Una magnitud extensiva es una magnitud que depende de la cantidad de sustancia
que tiene el cuerpo osistema. Las magnitudes
extensivas son aditivas. Si consideramos un
sistema físico formado por dos partes o subsistemas, el valor total de una
magnitud extensiva resulta ser la suma de sus valores en cada una de las dos
partes. Ejemplos: la masa y el volumen de un cuerpo o
sistema, la energía de un sistema termodinámico, etc.
Una magnitud intensiva es aquella cuyo valor no depende de la cantidad de
materia del
sistema. Las magnitudes intensivas tiene el mismo valor para un
sistema que para cada una de sus partes consideradas como subsistemas. Ejemplos: la densidad, la
temperatura y la presión de un sistema termodinámico
en equilibrio.
Vector
Este artículo trata sobre el concepto físico de vector. Para el tratamiento
matemático formal, véase Espacio vectorial.
En física, un vector (también llamado vector euclidiano o vector geométrico) es
una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física
definida por su módulo (o longitud), su dirección (u orientación) y su sentido
(que distingue el origen del extremo).1 2 3
En matemáticas se define un vector como un elemento de un espacio vectorial,
esta noción es más abstracta y para muchos espacios vectoriales no es posible
representar sus vectores mediante el módulo, la longitud y la orientación (ver
Espacio vectorial).
Los vectores en un espacio euclídeo se pueden representar geométricamente como segmentos de recta dirigidos («flechas») en el plano o en el espacio .
Son ejemplos de magnitudes vectoriales: la velocidad con que se desplaza un
móvil, ya que no queda definida tan sólo por su módulo (lo que marca
elvelocímetro, en el caso de un automóvil), sino que se requiere indicar la
dirección y el sentido (hacia donde se dirige); la fuerza que actúa sobre un
objeto, ya que su efecto depende, además de su intensidad o módulo, de la
dirección en la que actúa; también, el desplazamiento de un objeto.
Clasificación de vectores
Según los criterios que se utilicen para determinar la igualdad o equipolencia
de dos vectores, pueden distinguirse distintos tipos de los mismos
Vectores libres: no están aplicados en ningún punto en particular.
Vectores deslizantes: su punto de aplicación puede deslizar a
lo largo de su recta de acción.
Vectores fijos o ligados: están aplicados en un punto
en particular.
Podemos referirnos también a
Vectores unitarios: vectores de módulo unidad.
Vectores concurrentes o angulares: son aquellas cuyas direcciones o líneas de
acción pasan por un mismo punto. También se les suele
llamar angulares por que forman un ángulo entre ellas.
Vectores opuestos: vectores de igual magnitud y dirección, pero sentidos
contrarios.1 En inglés se dice que son de igual magnitud pero direcciones
contrarias, ya que la dirección también indica el sentido.
Vectores colineales: los vectores que comparten una misma recta de acción.
vectores paralelos: si sobre un cuerpo rígido actúan
dos o más fuerzas cuyas líneas de acción son paralelas.
Vectores coplanarios: los vectores cuyas rectas de acción son coplanarias
(situadas en un mismo plano).
Componentes del vector.
Un vector en el espacio se puede expresar como una combinación
lineal de tres vectores unitarios o versores perpendiculares entre síque
constituyen una base vectorial.
En coordenadas cartesianas, los vectores unitarios se representan por , , , paralelos a los ejes de coordenadas x, y, z
positivos. Las componentes del vector en una
base vectorial predeterminada pueden escribirse entre paréntesis y separadas
con comas
o expresarse como
una combinación de los vectores unitarios definidos en la base vectorial. Así,
en un sistema de coordenadas cartesiano, será
Estas representaciones son equivalentes entre sí, y los valores ax, ay, az, son
las componentes de un vector que, salvo que se indique lo contrario, son
números reales.
Una representación conveniente de las magnitudes vectoriales es mediante un
vector columna o un vector fila, particularmente cuando están implicadas
operaciones matrices (tales como el cambio de base), del modo siguiente
Con esta notación, los vectores cartesianos quedan expresados en la forma:
Movimiento
El movimiento se refiere al cambio de ubicación en el espacio a lo largo del
tiempo, tal como es medido por un observador físico. Un
poco más generalmente el cambio de ubicación puede verse influido por las
propiedades internas de un cuerpo o sistema físico, o incluso el estudio del movimiento en toda
su generalidad lleva a considerar el cambio de dicho estado físico.
Las descripción del
movimiento de los cuerpos físicos se denomina cinemática (que sólo se ocuparía
de las propiedades 1 y 2 anteriores). Esta disciplina pretende describir el
modo en que un determinado cuerpo se mueve y qué
propiedades tiene dicho movimiento. Lafísica clásica nació
estudiando la cinemática de cuerpos rígidos.
Posteriormente el estudio de las causas que producen el movimiento y las
relaciones cuantitativas entre los agentes que causan el movimiento y el
movimiento observado llevó al desarrollo de la mecánica (Griego
ΜηχανικI® y de latín mechanica o 'arte de
construir máquinas') que es la rama de la física que estudia y analiza el
movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción
de fuerzas y agentes que pueden alterar el estado de movimiento. La mecánica
teórica fue durante los siglos XVII, XVIII y
principios del siglo XIX, la disciplina de la
física que alcanzó mayor abstracción matemática y fue una fuente de mejora del conocimiento científico del mundo. La mecánica aplicada está
usualmente relacionada con la ingeniería. Ambos puntos de vista se justifican
parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias
de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como éstas y, en
cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.
Durante el siglo XX la aparición nuevos hechos físicos, tanto la consideración
de cuerpos físicos moviendose a velocidades cercanas a la velocidad de la luz
como el movimiento de las partículas subatómicas, llevaron a la formulación de
teorías más abstractas como la mecánica relativista y la mecánica cuántica que
seguían interesándose por la evolución en el tiempo de los sistemas físicos,
aunque de una manera más abstracta y general de lo había hecho la mecánica
clásica, cuyo objetivo era básicamente cuantificar elcambio de posición en el
espacio de las partículas a lo largo del tiempo y los agentes responsables de
dichos cambios.
Tipos de movimientos
Movimiento rectilíneo uniforme. Un movimiento
es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta.
Movimiento circular. El movimiento circular es el que
se basa en un eje de giro y radio constante: la trayectoria
será una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se
produce el movimiento circular uniforme, que es un
caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular
referente. En este caso la velocidad vectorial no es
constante, aunque sí puede ser constante la celeridad (o módulo de la
velocidad).
Movimiento armónico simple, que es un tipo de
movimiento oscilatorio ejecutado por una partícula a partir de un centro o
punto de equilibrio.
Movimiento parabólico. Se denomina movimiento
parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria
describe una parábola. En mecánica clásica se corresponde con la trayectoria
ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no
ofrece resistencia
al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme. También es
posible demostrar que puede ser analizado como la composición de dos
movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y
movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical.
Movimiento pendular. El movimiento pendular es una
forma de desplazamiento que presentan algunos sistemas físicos como aplicación
práctica de movimiento cuasi-armónico. Existen diversas variantes de movimiento
pendular: péndulo simple, péndulo de torsión ypéndulo físico.
Los tres primeros son de interés tanto en mecánica clásica, como en mecánica
relativista y mecánica cuántica. Mientras que el movimiento
parabólico y el movimiento pendular son de interés casi exclusivamente en la
mecánica clásica. El movimiento armónico simple
también es interesante en mecánica cuántica para aproximar ciertas propiedades
de los sólidos a nivel atómico.
Cuando se consideran medios continuos o medios materiales exendidos el
movimiento de los cuerpos es más complejo ya que se requiere describir como se mueve cada punto material
que forma parte del
cuerpo. Algunos de los más simples de este tipo de movimiento son
Movimiento de sólido rígido, es el que se da en un sólido cuyas partículas se
mueven conjuntamente de tal manera que las distancias relativas entre ellas
permanecen constantes a lo largo del
tiempo.
Movimiento ondulatorio, se denomina movimiento ondulatorio al movimiento que se
da sobre un medio continuo en el que una perturbación
se propaga desde una partícula a las partículas vecinas sino que exista un
flujo neto de masa, aun cuando sí halla transporte de energía en el medio.
Elementos de movimiento
La descripción del
movimiento de partículas puntuales o corpúsculos es similar en mecánica clásica
y mecánica relativista. En ambas el movimiento es una curva parametrizada por un parámetro escalar. En la descripción de la mecánica
clásica el parámetro es el tiempo universal, mientras que en relatividad se usa
el intervalo relativista ya que el tiempo propio percibido por la partícula y el
tiempo medido por diferentes observadores no coincide.
Ladescripción cuántica del movimiento es más compleja ya que realmente la
descripción cuántica del movimiento no asume necesariamente que las partículas
sigan una trayectoria de tipo clásico (algunas interpretaciones de la mecánica
cuántica sí asumen que exista una trayectoria única, pero otras formulaciones
prescinden por completo del concepto de trayectoria), por lo que en esas
formulaciones no tiene sentido hablar ni de posición, ni de velocidad.
Sin embargo, todas las teorías físicas del movimiento atribuyen al movimiento
una serie de características o atributos físicos como:
Posición
La cantidad de movimiento lineal
La cantidad de movimiento angular
La fuerza existente sobre la partícula
En mecánica clásica y mecánica relativista todos ellos son valores numéricos
medibles, mientras que en mecánica cuántica esas magnitudes son en general
variables aleatorias para las que es posible predecir sus valores medios, pero
no el valor exacto en todo momento
Conclusión
Como conclusión de todo lo que hemos leído y analizado entendemos que la física
es la ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de la materia y
la energía. Analizando un poco la historia se dio a conocer
que la física es una las disciplinas académicas más antiguas para el tratado de
Aristóteles no en vano se le llamaba filosofía natural.
Física teórica.
La física teórica está muy relacionada con las matemáticas, ya que ésta
suministra el lenguaje usado en el desarrollo de las teorías físicas. Los teóricos confían en el cálculodiferencial e integral, el
análisis numérico y en simulaciones por ordenador para validar y probar sus
modelos físicos. Los campos de física computacional y
matemática son áreas de investigación activas.
Los teóricos pueden concebir conceptos tales como universos paralelos, espacios
multidimensionales o minúsculas cuerdas que vibran o la teoría del todo, y a partir de
ahí, realizar hipótesis físicas.
La física de la materia condensada
Se ocupa de las propiedades físicas macroscópicas de la materia, tales como la
densidad, la temperatura, la dureza, o el color de un material. Los materiales
consisten en un gran número de átomos o moléculas que
interactúan entre ellos, por lo que están 'condensados', a diferencia
de estar libres sin interactuar. La física de la materia condensada busca hacer
relaciones entre las propiedades macroscópicas, que se pueden medir, y el
comportamiento de sus constituyentes a nivel microscópico o atómico y así
comprender mejor las propiedades de los materiales.
Y para finalizar se presentara algunos anexos con relación a la física y las
ramas que descienden de ella.
Bibliografía
Www.Google. https://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica.fisica
ANEXOS
Dibujo artístico acerca de una prueba realizada con alta
precisión por la sonda Cassini al enviar señales a la tierra y al describir la
trayectoria predicha.
Esquema de una función de onda Mono electrónica u orbital en
tres dimensiones.
