Física

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación LB. José Silverio González Cumaná, estado Sucre FÍSICA Alumna: Valentina Muñoz Sar OF17 p Cumaná, noviembre del 2015 Física La física es la ciencia natural que estudia las propiedades, el comportamiento de la energía, la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como el tiempo, 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, ya que la astronomía es una de sus disciplinas. En los últimos dos milenios, la física fue considerada dentro de unidad utilizada en el Sistema Internacional de Unidades es el newton (N). Tampoco debe confundirse con la cantidad de sustancia, cuya unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el mol. Materia El término materia tradicionalmente se refiere a la substancia de la que todos los objetos están hechos.

Sin embargo, el uso moderno del término va más allá de la noción clásica de substancia, y los físicos denominan materia a cualquier entidad cuya presencia en una cierta región del espacio-tiempo conlleva ue el tensor energía-momento para dicha región es diferente de cero. Espacio El espacio físico es el lugar donde se encuentran los objetos y en el que los eventos que ocurren tienen una posición y dirección relativas.

El espacio físico es habitualmente concebido con tres dimensiones lineales, aunque los físicos modernos usualmente lo consideran, con el tiempo, como una parte de un infinito continuo de cuatro dimensiones conocido como espacio-tiempo, que en presencia de materia es curvo. En matemáticas se examinan espacios con diferente número de dimensiones y con diferentes estructuras subyacentes. El concepto de espacio es considerado de fundamental importancia para una comprensión del universo físico aunque haya continuos desacuerdos entre filósofos acerca de si es una entidad, una relación entre entidades, o parte de un marco conceptual.

Tiempo El tiempo es una 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 17 cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando este resentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida). El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro.

En mecánica clásica esta tercera clase se llama «presente» y está formada por eventos simultáneos a uno dado Magnitud física 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 o una relación e medidas. 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. Existen magnitudes básicas y derivadas, que 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 o sistemas que puede ser medida. De lo dicho se desprende la importancia fundamental del instrumento de medición en la definición de la magnitud.

La Oficina Internacional de Pesas y Medidas, por medio del Vocabulario Internacional de Metrología, define a la magnitud como un atributo de un fenómeno, u 30F 17 del Vocabulario Internacional de Metrolog(a, define a la magnitud como un atributo de un fenómeno, un cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. Magnitudes físicas fundamentales Las magnitudes básicas no derivadas del Sistema Internacional de Unidades son las siguientes: ongitud: metro (m).

El metro es la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos. Este patrón fue establecido en el año 1983. Tiempo: segundo (s). El segundo es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperflnos del estado fundamental del cesio-133. Este patrón fue establecido en el año 1967. Masa: kilogramo (kg). El kilogramo es la masa de un cilindro de aleación de Platino-lridio depositado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas.

Este patrón fue establecido en el año 1887. Intensidad de corriente eléctrica: amperio El amperio ampere es la intensidad de una corriente constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro, en el vacío, producirla una fuerza igual a 2×10—7 newton por metro de longitud. Temperatura: kelvin (K). El kelvin es la fracción W273,16 de la temperatura del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia: mol (mol). El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos decarbono-12. Intensidad luminosa: candela (cd). La PAGF40F 17 entidades elementales como átomos hay en 12 gramos decarbono-1 2. Intensidad luminosa: candela (cd). La candela es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es W683 vatios por estereorradián.

Sistema mks El sistema MKS de unidades es un sistema de unidades que expresa las medidas, utilizando como unidades basada en metro, kilogramo y segundo (MKS). El sistema MKS de unidades sentó las bases para el Sistema Internacional de Unidades, que ahora sirve como estándar nternacional. El sistema MKS de unidades nunca ha tenido un organismo regulador, por lo que hay diferentes variantes que dependen de la época y el lugar. El nombre del sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales.

La unidad de longitud del sistema MKS es el metro, la de la masa es el kilogramo y la del tiempo, segundo Sistema cgs El Sistema Cegesimal de Unidades, también llamado sistema CGS, es un sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Su nombre es el acrónimo de estas tres unidades. Fue propuesto por Gauss en 1832, e implantado por la British Association for the Advancement of Science en 1874 incluyendo las reglas de formación de un sistema formado por unidades básicas y unidades derivadas. El sistema CGS ha sido casi totalmente reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades.

Sin embargo aún perdura su utilización en algunos campos científicos y técnicos muy concretos, con resultados ventajosos en al algunos campos cientificos y técnicos muy concretos, con resultados ventajosos en algunos contextos. Así, muchas de las fórmulas del electromagnetismo presentan una forma más sencilla cuando se las expresa en unidades CGS, resultando más imple la expansión de los términos en v/c. Movimiento En mecánica, el movimiento es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia.

El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática o a través de la dinámica. En función de la elección del sistema de referencia quedaran definidas las ecuaciones del movimiento, ecuaciones que determinarán la posición, la velocidad y la aceleración del cuerpo en cada instante de tiempo. Todo movimiento puede representarse y estudiarse mediante gráficas. Las más habituales son las que representan el espacio, la elocidad o la aceleración en función del tiempo.

Características del movimiento La descripción del movimiento de partículas puntuales o corpúsculos (cuya estructura interna no se requiere para describir la posición general de la partícula) 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 iferentes observadores no coincide.

La descripción cuántica del movimiento es más compleja ya que realmente la descripción cuántica 6 7 descripción 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 si 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 fricas del movimiento atribuyen al movimiento una serie de características o atributos físicos como: Posición (general en mecánica clásica y relativista, con restricciones en mecánica cuántica). 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 odo momento.

Trayectoria En mecánica clásica y mecánica relativista, la trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento. La trayectoria depende del sistema de referencia en el que se describa el movimiento; es decir el punto de vista del observador. Posición y desplazamiento En mecánica clásica es perfectamente posible definir unívocamente la longitud Lc de la trayectoria o camino recorrido por un cuerpo humano. También puede definirse sin ambigüedad la distancia d que h 7 7 camino recorrido por un cuerpo humano.

También puede definirse sin ambigüedad la distancia d que hay entre un punto inicial y el final de su trayectoria; está representado por la longitud de la «nea recta que une el punto inicial con el punto final. Ambas magnitudes están relacionadas por la desigualdad siguiente: En relatividad especial sin embargo el concepto de desplazamiento de un móvil o longitud recorrida depende del observador y aunque para cada observador la longitud recorrida es mayor o igual que el desplazamiento alcanzado no puede definirse de manera objetiva una «longitud recorrida» por el móvil n la que puedan coincidir todos los observadores.

Velocidad y rapidez La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. En el lenguaje cotidiano se emplea las palabras rapidez y velocidad de manera indistinta. En física se hace una distinción entre ellas. De manera muy sencilla, la diferencia es que la velocidad es la rapidez en una dirección determinada. Cuando se dice que un auto viaja a 60 km/hora se está indicando su rapidez. pero al decir que un auto se desplaza a 60 km/h hacia el norte se stá especificando su velocidad.

La rapidez describe qué tan aprisa se desplaza un objeto; la velocidad describe que tan aprisa lo hace y en qué dirección. La velocidad de movimiento en un instante dado depende del observador tanto en mecánica clásica como en teoría de la relatividad. En mecánica cuántica la velocidad de un móvil al igual que su trayectoria no tiene por qué est 80F 17 mecánica cuántica la velocidad de un móvil al igual que su trayectoria no tiene por qué estar definida en un instante dado, de acuerdo con algunas interpretaciones de la teoría.

El enómeno del Zitterbewegung sugiere que un electrón podría tener un movimiento oscilatorio transversal alrededor de lo que su «trayectoria» clásica (es decir, el camino que debería seguir si la descripción clásica fuera correcta). La rapidez o también llamada celeridad es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrerla. Un auto, por ejemplo, recorre un cierto número de kilómetros en una hora que puede ser de 11 Okm/h. La rapidez es una medida de que tan veloz se mueve un objeto.

Es la razón de cambio a la que se recorre la distancia, ya que la expresión azón de cambio indica que estamos dividiendo alguna cantidad entre el tiempo, por lo tanto, la rapidez se mide siempre en términos de una unidad de distancia dividida entre una unidad de tiempo. Aceleración En flÁca el término aceleración es una magnitud vectorial que se aplica tanto a los aumentos como a las disminuciones de rapidez en una unidad de tiempo, por ejemplo, los frenos de un auto pueden producir grandes aceleraciones retardantes, es decir, pueden producir un gran decremento por segundo de su rapidez.

A esto se le suele llamar desaceleración o aceleración negativa. El término aceleración se aplica tanto a cambios de rapidez como a cambios de dirección. Si recorres una curva con una rapidez constante de 50 km/h, sientes los efectos de la aceleración como una tendencia a inclinarte constante de 50 km/h, sientes los efectos de la aceleración como una tendencia a inclinarte hacia el exterior de la curv’a (inercia).

Se puede recorrer la curva con rapidez constante, pero la velocidad no es constante ya que la dirección cambia a cada instante, por lo tanto, el estado de movimiento cambia, es decir, se está acelerando. La aceleración normal es una medida de la curvatura de la rayectoria, diferentes observadores en movimiento no uniforme respecto a ellos observarán fuerzas y aceleraciones diferentes y por tanto trayectorias diferentes.

Si un observador inercial examina la trayectoria de una partícula que se mueve en línea recta y con velocidad uniforme (trayectoria de curvatura cero), cualquier otro observador inercial verá la partícula moverse en línea recta y con velocidad uniforme (aunque no la misma recta), en el caso de observadores arbitrarios en movimiento acelerado entre ellos las formas de las trayectorias pueden diferir notablemente, ya que al medir los dos observadores celeraciones completamente diferentes, la trayectoria de la partícula se curvará de maneras muy diferentes para uno y otro observador.

Fuerza En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en «Newtons (N) 0 DF 17