La fisica y su Importancia!!
La Física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar en muchos casos, una explicación clara y útil a los fenómenos que se presentan en nuestra vida diaria.
La palabra física proviene del vocablo griego physiké cuyo significado es naturaleza.
Es la Ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos naturales, en los cuales no hay cambios en la composición de la materia.
La Física ha experimentado un gran desarrollo gracias al esfuerzo de notables científicos e investigadores, quienes al inventar y perfeccionar instrumentos, aparatos y equipos han logrado que el hombre agudice sus sentidos al detectar, observar y analizar fenómenos.
Al nacer la filosofía de los griegos, nace propiamente la física. La palabra filosofía (del griego Philos amante y de sophia sabiduría) significa amor a la sabiduría, este término se aplicó por primera vez a la actividad de ciertos pensadores griegos, que en el siglo VI a.C., reflexionaban sobre los fenómenos naturales, el origen y naturaleza de la vida, de los seres y las cosas.
La Filosofía nace en Jonia en la costa del Asia Menor, y son Mileto, Efeso y Samos, algunos de los pueblos donde encontramos a los primeros pensadores, con su filosofía, llamada filosofía de la naturaleza o filosofía de la física, ya que física significa naturaleza. En ésta filosofía de la naturaleza, la observación de la naturaleza, los cuerpos y el ser ocupaban el primer plano de estudios, aunque piensan también en el espíritu y en el ser como un todo.
Entre los primeros filósofos naturalistas se tienen a Tales de Mileto, Anaximandro y Anaxímenes.
Por éste mismo período aparecen Leucipo y Demócrito, quienes exponen la Teoría Atomista, según la cual la materia está formada de pequeñas partículas llamadas átomos.
En el siglo IV a.C. aparece Aristóteles quien empieza a estudiar la caída de los cuerpos.
En el siglo segundo de nuestra era aparece Ptolomeo que hace estudios sobre la reflexión de la luz.
A partir de éste periódo, la física avanza lentamente a travéz de cientos de años.
Casi 1,500 años después aparece Galileo Galilei que estudia el movimiento del péndulo y reafirma la Teoría Planetaria heliocéntrica junto con Nicolás Copérnico.
En el siglo XVI aparece William Gilbert que realiza estudios sobre electricidad y magnetismo.
En el siguiente siglo aparece Isaac Newton que descubre la Ley de Gravitación Universal, así como las leyes sobre el movimiento de los cuerpos; con éste gran científico nace la Física Clásica.
En el siglo XVIII, hay grandes aplicaciones como la electricidad, las máquinas eléctricas, la invención del pararrayos.
En el siglo XIX, Alejandro Volta inventa la pila eléctrica; Avogadro explica la diferencia entre átomos y moléculas, Roentgen los rayos x y Becquerel la radioactividad.
En nuestro siglo desde sus inicios hay grandes adelantos científicos, que no sería fácil enumerarlos. Los avances en el campo de los átomos hacen que se inicie la Física Moderna, la cual se divide en Física Cuántica yRelativista.
Algunos Temas De Fisica
.Cálculo Vectorial
Suma De Vectores
Con los vectores podemos realizar una serie de operaciones. Una de ellas es la suma. Podemos realizar la suma de vectores desde dos puntos de vista: matemática y gráfica.
* Suma de Vectores matematica:
Para realizar la suma matemática de vectores, lo único que tenemos que hacer es sumar las respectivas componentes de los vectores sumandos, obteniendo así, el vector suma. Veamos un ejemplo:
Para realizar la suma matemática de vectores, lo único que tenemos que hacer es sumar las respectivas componentes de los vectores sumandos, obteniendo así, el vector suma. Veamos un ejemplo:
(3, 2, -5) + (2,1,3) = (3+2, 2+1, -5+3) = (5, 3, -2)
* Suma Grafica de Vectores:
Para realizar la suma gráfica de dos vectores, utilizamos el "método del paralelogramo". Para ello, trazamos en el extremo del vector A, una paralela al vector B y viceversa. Ambas paralelas y los dos vectores, determinan un paralelogramo. La diagonal del paralelogramo, que contiene al punto origen de ambos vectores, determina el vector SUMA. Puedes ver un ejemplo en el gráfico que va a continuación:
Si tenemos que sumar varios vectores, podemos aplicar el método anterior, sumando primero dos y a la suma, añadirle un tercero y así sucesivamente. Pero también podemos hacerlo colocando en el extermo del primer vector, un vector igual en módulo, dirección y sentido que el segundo. A continuación de éste, colocamos un vector equivalente al tercero y así sucesivamente. Finalmente, unimos el origen del primer vector con el extremo del último que colocamos y, el vector resultante es el vector suma.
Productos Escalar
*Producto Escalar De Vectores:
Además de sumarse, dos vectores pueden también multiplicarse. La multiplicación da como resultado un número, no un vector, por lo que esta operación se denomina producto escalar. Al igual que la suma, también puede realizarse de forma matemática y de forma gráfica.
*Producto Escalar De Vectores Matematico:
Puede realizarse de dos formas distintas, dependiendo de si los vectores están expresados en coordenadas cartesianas o en coordenadas polares.
*Coordenadas Polares:
Por ejemplo:
si un vector tiene de intensidad 5 y su ángulo es de 90º y otro su intensidad es 6 y su ángulo30º, el ángulo que forman ambos vectores será de 60º (90-30), cuyo coseno es 0.5, así que el prodcuto escalar será 5x6x0.5=15.
Otra forma de determinar numéricamente un vector es indicando su intensidad y el ángulo que forma con el eje de abcisas: son las coordenadas polares de un vector.
Conocidas las coordenadas polares de un vector, determinar sus coordenadas cartesianas es inmediato, ya que, como se puede apreciar en la figura x=r*cos(deg) y y=r*sen(deg), donde r es la intensidad del vector y deg el águlo que forma con el eje de abcisas. A continuación puedes comprobar esta transformación, pero recuerda que el ángulo debe estar en grados.
Las componentes para al vector A:
Ahora, calcular las componentes para al vector B y C, siguiendo el mismo procedimiento.
Sumar las componentes de los vectores
correspondientes a cada operación, y luego, calcular la magnitud del respectivo vector suma.
Solución:
A + B
A + B + C
A + B = R se llama R al vector resultante, este vector debe tener tanto componente en X como en Y se obtienen sumando Ax + Bx para Rx y Ay +By
para Ry, así:
Rx = Ax + Bx = (8,45 m + 15 m) = 23,45 m
Entonces el vector suma tiene las componentes -7.78 m en el eje X y 23.45 m en el eje Y. Y la magnitud es:
El sentido del vector resultante está dada por la siguiente ecuación:
Para este caso:
Pero este ángulo se mide desde el eje X negativo, en sentido de las manecillas del reloj.
El vector suma tiene las componentes -14.2 m en el eje X, y 15.79 m en el eje Y. Y su magnitud es:
El sentido del vector resultante está dado por:
.Cinematica
TRAYECTORIA FRENTE A DESPLAZAMIENTO
El cambio de posición de un objeto deja una estela sobre el fondo en que se mueve que marca su recorrido. El recorrido, en física, se puede representar por dos magnitudes diferentes: trayectoria y desplazamiento.
TRAYECTORIA
Se llama trayectoria a la sucesión de puntos por los que pasó el movil en su recorrido y su valor en el Sistema Internacional es esa distancia, medida sobre la trayectoria, normalmente irregular, en metros.
DESPLAZAMIENTO
Se llama desplazamiento a la distancia en línea recta entre la posición inicial y final. Se representa por un vector con las características del mismo: modulo-distancia en metros-, dirección- la de la recta, sentido -del inicio al final-, punto de aplicación-inicio-.
APLICACIÓN PRÁCTICA
Para realizar esta aplicación, vamos a utilizar un applet que permite dibujar un recorrido. El trazado te muestra claramente la diferencia entre trayectoria y desplazamiento. Más abajo encontrarás un botón ( Aplicación práctica). Al pulsarlo, se abrirá una ventana en la que encontrarás el applet. Aquí tienes las instrucciones de manejo del mismo:
Instrucciones de manejo del applet
1. Haciendo click con el botón izquierdo y arrastrando en la zona rayada dibujarás el recorrido. Mantén el botón pulsado y dibuja un recorrido libremente. Mientras te desplazas un trazo queda detras marcando la trayectoria.
2.- Al soltar el botón se unen, por una recta roja, el punto inicial y final. Esta línea recta representa el vector desplazamiento.
2.- Al soltar el botón se unen, por una recta roja, el punto inicial y final. Esta línea recta representa el vector desplazamiento.
http://usuarios.multimania.es/pefeco/distanciadesplazamiento/despl_applets.htm
Realización práctica
1.- Trata de realizar un recorrido en que coincida trayectoria y desplazamiento.
2.- Realiza un recorrido donde la trayectoria sea menor que el desplazamiento. (X Solución abajo)
3.- Realiza un recorrido tal que la trayectoria sea distinta de cero y el desplazamiento sea cero.
2.- Realiza un recorrido donde la trayectoria sea menor que el desplazamiento. (X Solución abajo)
3.- Realiza un recorrido tal que la trayectoria sea distinta de cero y el desplazamiento sea cero.
Puedes realizar una práctica complementaria volviendo al índice y viendo la práctica de cuerpos cayendo sometidos a la acción de la gravedad. Allí se muestra como, para un cuerpo lanzado hacia arriba, la fórmula de la posición da la distancia al punto de salida y no la distancia recorrida.
REALIZADO POR:
Jonathan Correa Vera
ALejandro Tobon Bolivar
REALIZADO POR:
Jonathan Correa Vera
ALejandro Tobon Bolivar
