FUNDAMENTOS DE FÍSICA

UNIDAD 1  LA FÍSICA ANTES DE LOS GRIEGOS

Física Ciencia natural que estudia los fenómenos físicos, propiedades del espacio, tiempo, materia, energía y sus interacciones

 Los chinos, los babilonios, los egipcios y los mayas observaron los movimientos de los planetas y lograron predecir los eclipses, pero no consiguieron encontrar un sistema subyacente que explicara el movimiento planetario

Las primeras civilizaciones Qué dieron margen a los primeros experimentos son: chinos, egipcios, mayas, babilonios, los cuales trataron de explicar los días y estaciones del año, creando así sus propios calendarios, otras civilizaciones alcanzaron grandes creaciones en tecnologías como  metalurgia  construcción de herramientas  edificaciones

Los filósofos griegos introdujeron dos ideas fundamentales sobre los componentes del Universo. Al inicio de los tiempos existieron los llamados fenómenos naturales, como:  la lluvia  eclipses  el día  erupciones volcánicas  Truenos  o caída libre fue entonces que los humanos, al darse cuenta de esto, fueron haciéndose preguntas de cómo ocurría eso

FISICA DURANTE LOS GRIEGOS  Hicieron grandes aportaciones a la física, tanto en sus observaciones como en los conocimientos, pero ellos cometieron el error de no haber experimentado a la realidad, y así no fueron comprobadas sus leyes.

Pitágoras  matemático griego, el cual creía en que la tierra era circular, famoso sobre todo por el teorema de Pitágoras, afirmo que todo era matemáticas. Otros descubrimientos fueron los sólidos regulares, números perfectos, números irracionales, medias y números figurados.

Empédocles.  Político y filosofo griego el cual tenía varias de las teorías raíces, una de ellas era la de la evolución orgánica, la cual suponía que en un principio había numerosas partes de hombres y animales distribuidas al azar, juntándose por amor y odio

Aristóteles  fue uno de los más influyentes filósofos de la antigüedad, fue el formalizador de la economía, astronomía, anatomía y biología. Sus influencias son Platón, Sócrates, y Heráclito, los experimentos de los ya mencionados le sirvieron a Aristóteles para reafirmar hipótesis, y así descubrir si era verdad o no.  propuso la teoría de la generación espontanea la cual propone el origen espontaneo de peces e insectos a partir del rocío, la humedad y el sudor

Arquímedes  Matemático griego, físico, ingeniero, inventor y astrónomo, es considerado uno de los filósofos más importantes de la época clásica. Entre sus conocimientos y estudios están la hidrostática, estática y la explicación del principio de la palanca. Ideo el principio de Arquímedes: ley física que establece que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un líquido, este experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado.

500 años antes de la era cristiana  Leucipo y Demócrito, pensaban que todas las cosas que nos rodean (materia)estaban formadas por pequeñas partículas.  Otros explicaban que la materia estaba constituida por cuatro elementos básico; aíre fuego agua tierra

C. Aristarco  Hacia el año 300 a.C, ya consideraba el movimiento de la tierra alrededor del Sol. Sin embargo por cientos de años se siguió considerando que la tierra carecía de movimiento, que era el centro del universo con todos los planetas y las estrellas girando alrededor de ella.

Galileo Galilei  Hasta el año 1500 de nuestra era se desarrollo un gran interés por la ciencia. Aportaciones: o Comprobó que la tierra giraba alrededor del sol o Construyo el primer telescopio (distancia de las estrellas) o Manchas en el sol y que este giraba o Demostró que las estrellas estaban a enormes distancias. o Estableció la caída libre de los cuerpos

Isaac Newton  Científico ingles que describió el movimiento de los cuerpos celestes por medio de la Ley dela Gravitación Universal.  Explico como la fuerza de atracción (gravedad) ocasiona la caída de los cuerpos y su permanencia en el suelo, así como el sol retiene a los planetas girando a su alrededor impidiendo que floten en el espacio.

John Dalton  A principios del siglo XIX considero que todas las cosas estaban formadas por partículas indivisible s a las que llamo “átomos”.  Posteriormente Thompson,Rutherford y Bohr describieron al átomo como un pequeño sistema solar.(los electrones con carga negativa giraban alrededor del núcleo (protones y neutrones).

Max Planck  Al descubrir la Radiactividad aparece la física atómica dando origen con esto a l as teorias de¨:  Cuántica de Planck  Relatividad de Einstein  Mecánica ondulatoria De de Broglie

Actualmente EL DESCUBRIMIENTO DE NUEVAS PARTÍCULAS DE VIDA MEDIA MUY CORTA HA ORIGINADO LA FÍSICA NUCLEAR, CUYO OBJETIVO ES DESCRIBIR TOTALMENTE LA CONSTITUCIÓN DEL NÚCLEO ATÓMICO

DIVISIÓN DE LA FÍSICA FÍSICA CLASICA ESTUDIA LOS FENÓMENOS EN LOS CUALES LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES MUY PEQUEÑA EN COMPARACIÓN EN LA DE LA PROPAGACIÓN D E LA LUZ

Mecánica Termología Ondas Óptica electromagnetismo RAMAS DE LA FÍSICA CLÁSICA

FÍSICA MODERNA  ATÓMICA  NUCLEAR

Ciencia Conjunto de conocimientos razonados y sistematizados opuestos al conocimiento vulgar

Características de la Ciencia  Sistemática (aplicación del método científico)  Comprobable  Perfectible

Ciencias formales y factuales Formales Características: demuestran sus enunciados en base en principios lógicos o matemáticos pero no lo comprueban experimentalmente. Estudian ideas como la lógica y la matemáticas

factuales Se encarga de estudiar hechos naturales como la: Física Biología Geografía Física Química O hechos sociales como: Historia,Sociología, Psicología social y Económica

La ciencia formula juicios Basándose en :  Observación  Razonamiento

juicios Ciencias formales generan juicios deductivos Ejemplo: “todos los metales son buenos conductores de calor; la plata es un meta, por lo tanto es un buen conductor de electricidad” Ciencia factuales generan juicios inductivos

juicios inductivos Se llevan a cabo cuando gracias al estudio de un caso o hecho particular se llega al enunciado de una generalidad o Ley

Nacimiento de la física moderna

Isaac Newton Por sus contribuciones al desarrollo de la física y las matemáticas, tales como la ley de gravitación universal, la naturaleza de la luz y el desarrollo del cálculo infinitesimal, es considerado como uno de los más grandes científicos de la Historia. Los éxitos de Newton dieron paso a una visión mecanicista del mundo,

Christian Huygens Con sus estudios sobre el péndulo compuesto y las leyes de refracción y reflexión (mediante la defensa de la teoría ondulatoria de la luz), así como la fuerza centrifuga en un movimiento circular

Evangelista Torricelli  El teorema de Torricelli o principio de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.

Blaise Pascal  el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés ( ) que se resume en la frase: la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante.  Prensa Hidráulica

Robert Boyle  Realizó importantes contribuciones a la Física y la Química, pero es sobre todo conocido por Las leyes de Boyle en donde describe el gas ideal. " A temperaturas iguales, los volúmenes de los gases están en razón inversa a la presión ". apodado como el "Padre de la Química moderna", fue el primero en emplear el término " Análisis Químico " en su actual significado.

PERIODO MODERNO  Inicia a principios del siglo XX, cuando el alemán Max Planck, investiga el "cuanto" de energía,. (física cuántica).  1895: se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades.  : se descubre la radioactividad y es aislado el radio.  1897: Se descubre el electrón.  1900: Max Planck propone el Quantum de energía.  1905: La teoría de la relatividad redefine el tiempo y el espacio.  1911: Se propone el modelo nuclear del átomo.  1913: Se expone el modelo del átomo de Niels Bohr.  1932: Se descubre el neutrón

Experimentos cruciales Un experimento crucial permite la contrastación simultánea de dos o más hipótesis o teorías rivales. Las hipótesis rivales son aquellas que se proponen dar cuenta de un mismo dominio de fenómenos pero son incompatibles entre sí, esto es, no pueden ser s verdaderas en forma simultanea. Dos hipótesis rivales pueden ser contradictorias entre sí, y en tal caso, no es posible que sean ambas falsas.

EXPOSICIÓN  EXPERIMENTOS CRUCIALES DE LA FÍSICA  Galileo Galilei  Isaac Newton  Dualidad onda corpúsculo de la luz.  Conexión entre electricidad y magnetismo.  Equivalencia entre el trabajo mecánico y el calor resultando en la formulación de la ley de convención de la energía.  Efecto doppler  Experimento de la gota de aceite muestra que los electrones poseen una carga eléctrica definida  Fabricación del primer transistor.

Física en la actualidad La física ha evolucionado merced a ideas revolucionarias. Si la primera revolución fue la producida por Newton y sus contemporáneos, estableciendo las bases para el estudio del movimiento, la materia y las fuerzas sobre ellas, y la segunda introdujo la teoría cuántica y la teoría de la relatividad, se habla hoy día de una tercera revolución, con un frente muy amplio entre los que se pueden citar el estudio de los agujeros negros y estrellas de neutrones, partículas subatómicas, teoría del caos, electrodinámica cuántica y quarks, la superconductividad, etc.

METODO CIENTIFICO EXPERIMENTAL

PASOS QUE LO INTEGRAN 1. cuerpo de conocimiento disponible, es decir, el fenómeno en estudio 2. Observación del fenómeno 3. Planteamiento del problema para definir claramente lo que vamos a investigar y para qué. 4. formulación de hipótesis. 5. Investigación bibliográficas. 6. Experimentación. 7. Registro e interpretación de datos. 8. Comprobación de las hipótesis. 9. Enunciado de una teoría que explique el porque del fenómeno sin hacer generalizaciones. 10. Obtención de una Ley.