martes, abril 17, 2007

SINTESIS HISTORIA TEORIA ATOMICA

  1. HISTORIA DEL ÁTOMO

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    El conocimiento del átomo ha tenido un desarrollo muy lento, ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Demócrito (1) fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles. Y hay quedo la cosa hasta que Dalton, (2) en 1803 lanzó su teoría atómica de la materia. En ella decía que todos los elementos que se conocen están constituidos por átomos. A partir de este momento la física se centra en el estudio del átomo. En 1811 Amedeo Avogadro formuló una ley que lleva su nombre “ley de abogadro”. Esta ley viene a decir que dos volúmenes iguales de diferentes gases y en las mismas condiciones tienen el mismo número de moléculas, pero no el mismo número de átomos. En 1906 J.J. Thomson (4), supuso que Dalton estaba equivocado, porque el átomo estaba compuesto de electrones.
    A medida que la tecnología iba avanzando, el estudio del átomo se abría camino con más facilidad. En 1896 Becquerel (5), descubridor de la radioactividad supuso que los electrones tenían carga eléctrica. Cosa que Millikan (6), confirmó veinte años después. En 1911 Rutherford (7), lanzó la primera teoría sobre la estructura del átomo, en ella decía que los electrones giraban alrededor del núcleo como si fuera un sistema solar en miniatura. Esta teoría se mantuvo hasta 1913, fecha en la cual Bohr (8), lanzó una nueva teoría atómica, en ella decía que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas. Esta teoría todavía no era la definitiva, pero si la base de las teorías actuales sobre el átomo. En 1919 Rutherford descubrió que el núcleo de los átomos estaba compuesto por protones, y que estos tenían carga positiva. Y en 1932 Chadwick (9), descubrió el neutrón, una de las partículas fundamentales de la materia que se encuentra en el núcleo del átomo. Como ves el átomo actual, tal y como se conoce hoy, a pasado por un proceso de estudio e investigación muy largo.
    1.DEMÓCRITO:
    Demócrito fue un filósofo griego presocrático (460 a.C. -370 a.C.) fue el primero en dar el concepto de átomo, según él todas las cosas están compuestas de partículas diminutas, indivisibles e indestructibles a las que llamó atoma, “indivisible”.
    2. DALTON:

    John Dalton nació en 1766 y murió en 1844. Fue un importante científico británico. Su descubrimiento más importante es la “Ley de Dalton de las presiones parciales”; según la cual, la presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones de cada gas por separado, (cada uno de ellos ocupando el mismo volumen que la mezcla). Estos estudios de las propiedades físicas del aire atmosférico y otros gases le llevaron a la conclusión de que la materia está formada por átomos de diferentes masa que se combinan para formar compuestos, teoría atómica de la materia. Esta hipótesis se basa en los siguientes postulados:
     Los elementos están constituidos por átomos, que son partículas materiales independientes, inalterables e indivisibles.
     Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en el resto de propiedades.
     Los átomos de distintos elementos tienen diferentes masa y propiedades.
     Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos en relación de números enteros.
     En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, únicamente se redistribuyen.
    Dalton dio a conocer por primera vez su teoría atómica en 1803, habían pasado más de dos mil años desde que Demócrito nombrara el átomo. También dio las masa atómicas de varios elementos ya conocidos en relación con la masa del hidrógeno.
    3. FARADAY:
    Michael Faraday, físico y químico británico, nació en 1791 y murió en 1867. Entre otras muchas cosas, investigó los fenómenos de la electrólisis, y descubrió dos leyes fundamentales:
    - la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrólito.
    - las cantidades de las sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a la masa equivalente de las sustancias.
    Esto viene a decir:
    · La cantidad de material depositada en el electrodo es proporcional a la intensidad de corriente que atraviesa el electrólito.
    · la masa de los elementos transformados es proporcional a las masas equivalentes de los elementos ( sus masas atómicas divido por sus valencias).
    4 THOMSON:
    Sir Joseph Jonh Thomson nació y murió en Inglaterra en 1856 y 1940 respectivamente. Sus investigaciones con los rayos catódicos le llevaron a suponer que el átomo no era la partícula más pequeña, porque estaba compuesto de electrones ( partículas muy inferiores al átomo). Elaboró la teoría “del pudín de pasas”, en ella decía que los electrones eran “ciruelas” negativas incrustadas en un “pudín” de materia positiva. En 1906 recibió el Premio Nobel.
    5.BECQUEREL:
    Antonie Henri Becquerel nació en 1852 y murió en 1908. En 1896 descubrió por accidente el fenómeno conocido por “radioactividad”. Observó que las sales de uranio podían ennegrecer una placa fotográfica aun estando separado de la misma por un vidrio. También observó que los rayos que producían ese oscurecimiento descargaban un electroscopio lo que indica que tenían carga eléctrica. Recibió el Premio Nobel en 1903 por sus estudios sobre la radioactividad.
    6.MILLIKAN:
    Robert Andrews Millikan (1868-1953). En 1923 recibió el Premio Nobel de física por los experimentos que le permitieron medir la carga de un electrón. También realizó una importante investigación de los rayos cósmicos.
    7.RUTHERFORD:
    Nelson Rutherford (1871-1937). Fue físico y químico, británico. Hoy en día todavía se le considera como uno de los más importantes investigadores de la física nuclear.
    Poco después de que Becqueler descubriera la radioactividad, identificó los tres componentes que la componían a los que llamó rayos: alfa, beta y gamma. En 1911 su estudio sobre la radiación le llevó a formular una teoría sobre la estructura del átomo, fue el primero en definir el átomo como un núcleo positivo, alrededor del cual giran los electrones de carácter negativo, esta teoría se conoce hoy en día como “la teoría atómica de Rutherford”. Esta teoría defiende la postura de que los electrones giran alrededor del núcleo como un sistema solar en miniatura.
    En 1919 expuso gas nitrógeno a una fuente radiactiva que emitía partículas alfa. Algunas de estas partículas chocaban con los átomos de nitrógeno originando oxigeno. El núcleo de cada átomo transformado tenía partículas positivamente cargadas, a estas partículas se las denominó protones. Investigaciones posteriores demostraron que los protones formaban parte del núcleo de todos los elementos.
    8. BOHR:
    Neils Bohr físico y químico de nacionalidad danesa nació en 1885 y murió en 1962. En 1913 desarrolló una hipótesis conocida hoy en día como “teoría atómica de Bohr”. Para formular esta teoría partió de la teoría atómica de Rutherford. Esta teoría viene a decir que los electrones están situados en órbitas o capas definida a una cierta distancia del núcleo y que tienen un movimiento continuo. La colocación de esto electrones se denomina configuración electrónica. Hay siete capas electrónicas. La primera capa se llena con dos electrones la segunda con ocho y así sucesivamente hasta la séptima, pero no se conoce ningún elemento que tenga llena la séptima capa. La hipótesis de Bohr solucionaba varios problemas que se le habían planteado a la de Rutherford, pero también fallaba ante otros. En 1922 recibió el Premio Nobel por su gran trabajo en la física nuclear.
    9.CHADWICK:
    James Chadwick (1891-1974), físico y químico británico. Al él se le atribuye el descubrimiento del neutrón, una de las partículas fundamentales de la materia (1932). En 1935 recibió el Premio Nobel por su descubrimiento.
    ATOMO ACTUAL
    En la actualidad se sabe que el átomo está compuesto por un núcleo y una corteza. El núcleo a su vez está compuesto por neutrones y protones:
    · protón: es una partícula nuclear con carga positiva
    · neutrones: partícula nuclear sin carga
    El neutrón y el protón tienen prácticamente la misma masa.
    En la corteza se encuentran los electrones. Estos electrones giran en regiones del espacio llamadas orbitales. El tamaño del átomo está determinado por el movimiento del electrón en estas regiones.
    En todos los átomos el número de protones es igual al número de electrones. Este número está determinado por número atómico.
    A la suma del número de protones y neutrones se le llama número másico.
    ISOTOPO
    Es una de las dos o más variables de un átomo que tienen el mismo número atómico, por lo que constituye el mismo elemento. Pero se diferencia en el número másico. Esto quiere decir que se diferencian en el número de neutrones.

MECANICA CLASICA

3º Año Medio
INTRODUCCION A LA MECANICA
La mecánica (o mecánica clásica) es la rama principal de la llamada Física clásica, dedicada al estudio de los movimientos y estados en que se encuentran los cuerpos. Describe y predice las condiciones de reposo y movimiento, bajo la acción de las fuerzas. Se divide en dos partes: Cinemática. Estudian las diferentes clases de movimiento de los cuerpos sin atender las causas que lo producen. Dinámica .Estudia las causas que originan el movimiento de los cuerpos. La estática esta comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las causas que permiten el equilibrio de los cuerpos.
La mecánica [El fenómeno más obvio y fundamental que observamos a nuestro alrededor es el de movimiento... Prácticamente todos los procesos imaginables pueden describirse como el movimiento de ciertos objetos... Nuestra experiencia diaria nos dice que el movimiento de un cuerpo es influenciado por los cuerpos que lo rodean; esto es por sus interacciones con ellos... Hay varias reglas generales o principios que se aplican a todas las clases de movimiento, no importa cual sea la naturaleza de las interacciones. Este conjunto de principios, y la teoría que los sustenta, se denomina mecánica.
La ciencia de la mecánica como la comprendemos hoy día es el resultado principalmente del genio de Sir Isaac Newton, que produjo la gran síntesis denominada principios de Newton. Sin embargo, muchas personas más han contribuido a su avance. Algunos de los más ilustres son Arquímedes, Galileo, Kepler, Descartes, Einstein.
Concepto de ModeloLa Física utiliza modelos matemáticos para describir los fenómenos naturales. Es decir que las leyes y principios que enuncia son sólo aproximaciones y no algo preciso. Los físicos observan un fenómeno, juntan datos y luego intentan formular una expresión matemática, generalmente basadas en conocimientos anteriores, que se adecue a los datos experimentales.
Cinemática
La cinemática
es la rama de la física dedicada al estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio, sin atender a las causas que lo producen (lo que llamamos fuerzas). Por tanto la cinemática sólo estudia el movimiento en sí, a diferencia de la dinámica que estudia las interacciones que lo producen.
Modelo físico: Para estudiar la realidad, los físicos se sirven de 'modelos' que, con cierta aproximación y en determinadas condiciones, se corresponden con la ella. Se usan para realizar cálculos teóricos. Así, puede modelar un balón con una esfera para, por ejemplo, calcular su volumen con cierta aproximación conociendo su radio aproximado, aunque no es exacto.
Dinámica
La dinámica es una rama de la física que más trascendencia ha tenido a lo largo del surgimiento del hombre. La dinámica se encarga del estudio del origen del movimiento como tal, por lo que su estudio recae en el saber cuál es el origen de dicho movimiento. Al hablar de dinámica, implícitamente se habla de otra rama del conocimiento que es la estática, la cual debe su estudio a los cuerpos en reposo o bien al estudio de este estado de movimiento.
Leyes de Newton
Sin lugar a dudas, Newton fue uno de los matemáticos más sobresalientes en la historia de la humanidad. Su principal legado son las llamadas "Leyes de Newton", las cuales dan una explicación muy distinta a lo que normalmente conocemos como sólo movimiento. Estas leyes fueron los primeros modelos matemáticos propuestos por el hombre para explicar el movimiento. Y en este sentido Newton es un genio.
Primera ley
Todos los cuerpos permanecen en estado de movimiento rectilíneo y uniforme (MRU) o reposo relativo a menos que exista una fuerza que modifique dicho estado.
Es importante destacar la importancia de la relatividad del reposo. Tanto el reposo como el movimiento son relativos al sistema de referencia desde el cuál sea observado el fenómeno. Por ejemplo, una persona sentada en un tren puede parecer en reposo al compañero de al lado y sin embargo otra persona en la estación diría que esta se encuentra en movimiento. Así mismo, la dirección, velocidad y aceleración, así como todas las magnitudes derivadas de estas son relativas a cada sistema de referencia. Por este motivo siempre se debe indicar respecto a cual sistema de referencia se realizó la observación.
Segunda ley
La fuerza que se aplica para mover una determinada masa es proporcional al producto de la masa por la aceleración:
F = m * a Conocida dicha fórmula por "ecuación fundamental de la dinámica"
Tercera leyA toda Fuerza de acción corresponde una Fuerza de reacción de igual magnitud y sentido contrario. F = F'
Magnitudes mecánicas fundamentales/
Energía
La energía es una magnitud física abstracta, ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. Todos los cuerpos, por el sólo hecho de estar formados de materia, contienen energía, además, pueden poseer energía adicional debido a su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura y a algunas otra propiedades. Por ejemplo se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo. La variación de energía de un sistema es igual en magnitud al trabajo requerido para llevar al sistema desde un estado inicial al estado actual. La energía no es un ente físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo un número escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos.
El uso de la magnitud energía en términos prácticos se justifica porque es mucho más fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con magnitudes vectoriales como la velocidad y la posición. Así, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial y de otros tipos de sus componentes. En sistemas aislados además la energía total tiene la propiedad de conservarse es decir ser invariante en el tiempo.
Energía potencial ,Energía cinética, Todos los cuerpos, pueden poseer energía debido a su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a su masa y a algunas otras propiedades. En las diversas disciplinas de la física y la ciencia, se dan varias definiciones de energía, por supuesto todas coherentes y complementarias entre sí, todas ellas siempre relacionadas con el concepto de trabajo. Trabajo, potencia En mecánica, el trabajo efectuado por una fuerza aplicada sobre una partícula durante un cierto desplazamiento se define como el producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento. El trabajo es una magnitud física escalar, y se representa con la letra W (Work) para distinguirlo de la magnitud temperatura, normalmente representada con la letra T.
El trabajo es, en general, dependiente de la trayectoria y, por lo tanto, no constituye una variable de estado. La unidad básica de trabajo en el Sistema Internacional es newton metro y se denomina julio.
En trayectorias lineales se expresa como siendo es el vector resultante de todas las fuerzas aplicadas, que para el caso deben tener la misma dirección que el vector desplazamiento pero no necesariamente el mismo sentido. Si los vectores tienen dirección opuesta, es decir quedan como rectas secantes formando un ángulo recto el trabajo efectuado es 0. es el vector desplazamiento
Para calcular el trabajo que una fuerza realiza a lo largo de una trayectoria curvilínea se utiliza el cálculo diferencial. El trabajo que la fuerza realiza en un elemento diferencial ds de la trayectoria es donde FT indica la componente tangencial de la fuerza a la trayectoria.
Para calcular el trabajo a lo largo de toda la trayectoria basta con integrar entre los puntos inicial y final de la curva. En el caso más simple de una fuerza constante F aplicada sobre una distancia d, el trabajo realizado se expresa como la formula siguiente:
Relación entre trabajo y energía
También se llama trabajo a la energía usada para deformar un cuerpo o, en general, alterar la energía de cualquier sistema físico. El concepto de trabajo está ligado al concepto de energía y ambas magnitudes se miden en la misma unidad, el julio.
Esta ligazón puede verse en el hecho que, del mismo modo que existen distintas definiciones de energía para la mecánica y la termodinámica, también existen distintas definiciones de trabajo en cada rama de la física. Es una magnitud de gran importancia para establecer nexos entre las distintas ramas de la física. Trabajo y energía son conceptos que empezaron a utilizarse cuando se abordó el estudio del movimiento de los cuerpos.
Potencia
En Física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. Esto es equivalente a la velocidad de cambio de energía en un sistema o al tiempo empleado en realizar un trabajo, según queda definido por: , donde P es la potencia E es la energía o trabajo t es el tiempo.
La potencia se puede considerar en función de la intensidad y la superficie:
P = I · S es la potencia realizada I es la intensidad S es la superficie
La unidad de potencia en el Sistema internacional (SI) es el vatio (W), el cual es equivalente a un julio por segundo.
Fuera del SI también se utilizan el Caballo de Vapor (CV) equivalente a 746 W


TEST SOBRE DINAMICA


1.-A un cuerpo se la aplican dos fuerzas iguales de 2 N cada una que forman entre sí un ángulo de 90º. La resultante será: A) 4 N B) entre 2 y 4 N C) menor de 2 N

1.1.-Indica las correspondencias correctas entre la magnitud y el aparato utilizado para medirla.
peso--balanza , masa------balanza , aceleración----dinamómetro

2.- "La Luna en su movimiento alrededor de la Tierra describe una trayectoria libre perfectamente explicada por el Principio de Inercia". ¿Es correcta la afirmación?
    A) Sí, se mueve libremente tal como afirma el Principio de inercia.
    B) Sí, aunque el viento cósmico la frena un poco.
    C) No es correcta: no está en reposo ni se mueve con movimiento rectilíneo.


3.- Para producir un movimiento uniforme se precisa:
    A) una fuerza constante
    B) ausencia de fuerzas o que la suma de las que actúan sea cero.
    C) una fuerza que impida que acelere.


4.-Para producir un movimiento uniformemente acelerado rectilíneo se precisa...
    A) una fuerza; B) ausencia de fuerzas o que la suma de todas las que actúan sea cero.
    C) Una fuerza aplicada siempre en la dirección de la velocidad.


5.- Para que exista un movimiento circular uniforme se requiere...
     A) una fuerza constante y de dirección perpendicular siempre a la velocidad.
     B)ausencia de fuerzas C) una fuerza tangente a la trayectoria


6.- ¿Cómo debe aplicarse una fuerza a un móvil para que no cambie el módulo de su velocidad?
      A)En la dirección de la velocidad B) En la dirección opuesta a la velocidad
      C) En una dirección perpendicular a la velocidad


6.- Para arrastrar un cuerpo sobre el suelo hay que aplicarle una....
     A) fuerza igual a la fuerza del rozamiento

     B) una fuerza mayor que la fuerza de rozamiento.
     C) una fuerza igual a la normal


7.- Tenemos un cuerpo en reposo aislado y libre de interacciones ¿Qué le ocurrirá si sufre una sola interacción?
     A) Se originarán dos fuerzas sobre él

     B) Estará sometido a una fuerza mientras dure la interacción
     C) Se moverá con movimiento uniforme por efecto de esa acción.


8.- Para que un cuerpo esté quieto o se mueva con movimiento uniforme debe estar sometido ...
    A) a una sola interacción
    B) a dos interacciones tales que anulen sus efectos. B)a un número par de interacciones.


8.- La interacción de un bloque sobre la mesa que apoya produce una fuerza sobre la mesa y otra sobre el cuerpo que es....
    A) el peso

    B) la normal
    C) la inercia

9.- Si una masa de 2 kg alarga un muelle 0,5 cm ¿Qué masa lo alargará 2 cm?.
     A) 4 kg

     B) 8 kg
     C) La masa no lo alarga se requiere un peso

10.- La masa refleja la propiedad de los cuerpos llamada inercia que representa su forma de reaccionar al movimiento. Si dos fuerzas iguales aplicadas sobre dos cuerpos producen en uno doble aceleración que en el otro ¿qué se puede decir de sus masas?

      A) una masa es doble de la otra (uno tiene doble inercia a permanecer como está).
      B) el de más aceleración tiene más masa.
      C) el de menos aceleración tiene menos masa.


11.- Un caballo tira de una carreta con la misma fuerza que la carreta tira del caballo, por lo tanto no se moverán. ¿Qué opinas?
       A) Correcto
       B) Incorrecto
       C) Depende.

TEMAS EXAMENES 2º CICLO Y OTROS RESUMENES

Temas de examen de Física de 1º y 2º Ciclo 2010
  1. Método Científico
  2. Calor y temperatura
  3. Cinemática


  • Leyes de Newton
  • Fuerza y Movimiento
  • Fuerza, Trabajo y Potencia
  • Fluidos
  • Teoría Atómica
  • Principio de Leyes de los Gases


  • RESUMENES DIVERSOS, PARA INICIO DE AÑO
    APUNTES RESTITUCIÓN DE SABERES
    METODO CIENTIFICO
    La Ciencia Etimológicamente la palabra ciencia ,viene del latín "scire", que significa saber, es decir que la definición básica de ciencia es conocimiento, o más precisamente, conocimiento humano.
    Tambien corresponde al conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, y de los que se deducen principios y leyes generales. En su sentido más amplio se emplea para referirse al conocimiento en cualquier campo, pero que suele aplicarse sobre todo a la organización del proceso experimental verificable.
    La ciencia puede caracterizarse como conocimiento racional, exacto y verificable. Por medio de la investigación científica, el hombre ha alcanzado una reconstrucción conceptual del mundo que es cada vez más amplia, profunda y exacta.
    Ciencia es por un lado, el proceso mediante el cual se adquiere conocimiento, y por el otro, el cuerpo organizado de conocimiento obtenido a través de este proceso.
    El proceso es la adquisición sistemática de conocimiento nuevo de un sistema. La adquisición sistemática es generalmente el método científico. El sistema es generalmente la naturaleza.
    Ciencia es entonces el conocimiento científico que ha sido adquirido sistemáticamente a través de este proceso científico.
    ¿Para qué sirve la ciencia?, A pesar de la impresión popular, no es la finalidad de la ciencia responder a todas las preguntas, solo a aquellas que pertenecen a la realidad física (experiencia empírica medible). La ciencia no produce y no puede producir verdad incuestionable. En cambio, la ciencia testea constantemente las hipótesis sobre algún aspecto del mundo físico, y las revisa o reemplaza cuando en evidente a la luz de nuevas observaciones o datos.
    Las ciencias se pueden distinguir entre ciencias exactas, que son la matemática y la lógica, y ciencias no exactas, que son el resto de las ciencias.
    La ciencia se divide en numerosas ramas, cada una de las cuales tiene por objeto solo una parte de todo el saber adquirido, a través de la experiencia y la investigación.
    C. Exactas: Las que solo admiten principios y hechos rigurosamente demostrables.
    C. Naturales: Las que tienen por objeto el conocimiento de las leyes y propiedades de los cuerpos.
    C. Políticas: Las que estudian y analizan la estructura y funciones del gobierno.
    C. de la tierra: Conjunto de disciplinas que se ocupan de la historia, evolución y reconstrucción de lo periodos del pasado ocurridos en la tierra.
    C. Humanas: Disciplina que tiene como objeto el hombre y sus comportamientos individuales y colectivos.
    APORTES, Muchos de los aportes que a realizado la ciencia es descifrando pequeñas incógnitas, como si la tierra era plana y no redonda, o porque el agua moja, si existe un planeta además del nuestro. Las resoluciones de estas incógnitas ha aportado mucho a las investigaciones actuales, muchas de las cosas que sabemos hoy en día es porque personas en el pasado las resolvieron con la ayuda de la ciencia.
    Durante el transcurso de las décadas la ciencia genero muchos de los descubrimientos de hoy como lo es el genoma humano, que se creo a partir del descubrimiento de los genes, que ha generado un gran avance en cuestiones medicas y por supuesto genéticas ya que se pueden prevenir futuras enfermedades; así como esta son muchos los aportes que la ciencia le ha realizado a las matemáticas, estadística, física, astronomía etc.
    Relación de la ciencia y tecnología:
    Existe una tecnología para cada ciencia, es decir, cada rama posee un sistema tecnología diferente, que permite un mejor desarrollo para cada una de ellas.
    Cabe recordar, que la tecnología se percibe con los sentidos, es decir, podemos observarla y verla. Nosotros vivimos en un mundo que depende de forma creciente de la ciencia y la tecnología. Los procesos de producción, las fuentes de alimentación, la medicina, la educación, la comunicación o el transporte son todos campos cuyo presente y futuro están fuertemente ligados al desarrollo tecnología y científico.
    La ciencia y la tecnología han contribuido a mejorar nuestras condiciones de vida, aumentando la calidad de vida y transformando nuestro entorno. Sin embargo, han ocasionado también problemas como lo son: el aumento de la contaminación, el uso de sustancias toxicas, el deterioro progresivo del medio ambiente, la desertización, el empobrecimiento de la flora y la fauna, los accidentes y enfermedades relacionados con la tecnología son una parte importante de estos riesgos.
    Por otra parte también tiene efectos sobre la economía, aumentando las diferencias entre los países desarrollados y en vías de desarrollo, y agravando las situaciones de pobreza.
    La ciencia y la tecnología son elementos que van transformando nuestro entorno día a día.
    METODO CIENTIFCO
    Es el método de estudio de la naturaleza que incluye las técnicas de observación, reglas para el razonamiento y la predicción, ideas sobre la experimentación planificada y los modos de comunicar los resultados experimentales y teóricos. Este método posee diferentes pasos que conllevan a la respuesta del fenómeno observado.
    El método científico (del griego: -meta = hacia, a lo largo- -odos = camino-; camino hacia el conocimiento) Así el método es un conjunto de pasos que trata de protegernos de la subjetividad en el conocimiento.,está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos. El segundo pilar es la falsabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada (falsacionismo). Esto implica que se pueden diseñar experimentos que en el caso de dar resultados distintos a los predichos negarían la hipótesis. No existe “un sólo método científico”
    Descripciones del método científicoPor método o proceso científico se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Francis Bacon definió el método científico de la siguiente manera:
    Observación: El primer paso del método científico tiene lugar cuando se hace una observación a propósito de algún evento o característica del mundo. Esta observación puede inducir una pregunta sobre el evento o característica. Por ejemplo, un día usted puede dejar caer un vaso de agua y observar como se hace añicos en el piso cerca de sus pies. Esta observación puede inducirle la pregunta, "¿Porqué se cayo el vaso?"
    Hipótesis: Tratando de contestar la pregunta, un científico formulará una hipótesis de la respuesta a la pregunta. En nuestro ejemplo hay varias posibles hipótesis, pero una hipótesis podría ser que una fuerza invisible (gravedad) jaló el vaso al suelo.
    Experimentación: De todos los pasos en el método científico, el que verdaderamente separa la ciencia de otras disciplinas es el proceso de experimentación. Para comprobar, o refutar, una hipótesis el científico diseñará un experimento para probar esa hipótesis.
    Registro y Análisis de datos: dentro de la labor científica es indispensable la recolección de datos(observaciones iniciales, resultados durante ya al final del experimento) en forma organizada, de manera que sea posible determinar relaciones importantes entre estos, para lo cual se utilizan tablas, graficas etc.
    Análisis de Resultados: a fin de extraer la mayor información de los datos recolectados Las personas de ciencia los someten a muchos estudios; entre estos en análisis estadístico, que consisten en utilizar las matemáticas para determinar sus variaciones.
    Conclusiones: finalmente, después del análisis riguroso de los datos es importante plantear conclusiones que permitan tanto el investigador como a otras personas identificar con facilidad los resultados del estudio, determinando de forma precisa y resumida si la hipótesis planteada sobre el problema fue o no comprobada.

    HISTORIA DE LA CIENCIA:
    Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento remontan a los tiempos prehistóricos, como atestiguan los dibujos que los pueblos del paleolítico pintaban en las paredes de la cueva, los datos numéricos grabados en hueso o piedra o los objetos fabricados por las civilizaciones del neolítico.
    En el siglo XIX se han visto avances como lo es el genoma humano, el proyecto de la NASA, que ha sido un gran paso para el hombre, el desarrollo de la bomba atómica, el descubrimiento de la vacuna de la poliomielitis ,la malaria, la fiebre amarilla y demás, estamos en una constante evolución y todo esto se debe gracias a que los esfuerzos que han realizado los matemáticos, filósofos, biólogos y demás que se cuestionaron, analizaron y razonaron cosas sencillas de la vida cotidiana que en verdad son grandes cosas al ser descubiertas.

    Hipótesis, modelos, teorías y leyes
    El término modelo es utilizado por los científicos en referencia a una representación simplificada de la realidad, que puede ser utilizada para hacer predicciones que no pueden ser testeadas por experimentación u observación. Una hipótesis es una afirmación que (todavía) no ha sido probada. Una ley física o una ley de la naturaleza es una generalización científica basada en la observación empírica.
    En términos científicos, una teoría se refiere a ideas que han aprobado verificaciones repetidas. Las teorías de la evolución biológica, electromagnetismo, y relatividad son ideas que han sobrevivido considerable testeo mediante experimentación. Pero también hay teorías que prometen ser muy buenas para explicar algún hecho de la naturaleza pero que todavía no han sido probadas empíricamente.
    La matemática y el método científicoLa matemática se utiliza para expresar los modelos científicos. Además, la observación y la recolección de datos, así como la formulación de hipótesis requieren la utilización de modelos matemáticos y la utilización de las matemáticas. Las ramas más utilizadas de las matemáticas son el cálculo y la estadística.

    METODO CIENTIFICO DEL CONOCIMIENTO VULGAR AL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO1. El conocimiento vulgar, en el transcurso de su historia, el ser humano ha debido sortear múltiples dificultades, la gran mayoría de ellas ligada al problema de la supervivencia. Y para ello ha tenido que ingeniárselas a fin de superar, al menos circunstancialmente, dichas dificultades..La mayor parte de las respuestas que ha intentado para resolver sus problemas vitales ha sido producto de procesos metodológicos básicos, unidos al método denominado "ensayo y error". Que consiste en la repetición más o menos acertada de un modelo de respuesta que, tras ensayar y errar varias veces, da con la solución esperada.El conocimiento vulgar apunta a resolver todo aquel cúmulo de problemas de orden esencialmente práctico, da solución a problemas inmediatos y que exigen una rápida respuesta., los problemas que soluciona son simples, no piden una gran teorización ni reflexión: se vale para resolver sus dificultades de los medios que posee al alcance de la mano.Este tipo de conocimiento, al no proyectarse en la eventualidad de sucesos futuros, se agota en el acto de su propia ejecución.Al ser el conocimiento vulgar primordialmente práctico, por tanto limitado e insuficiente para dar cuenta de todas las necesidades del ser humano, supone la existencia de un gran vacío de conocimientos (superiores), que debe ser remediado gracias a otro mecanismo intelectual-cognitivo, hablamos del conocimiento científico.2. El conocimiento científico, este tipo de conocimiento es el que, fundamentalmente, da razones, es decir, explica los porqué de las cosas (o al menos tiende a este fin). Se le puede llamar 'conocimiento objetivo', pues sobrepasa la mera opinión individual (subjetiva) y se sitúa como 'posible de ser comprobado'.El conocimiento científico es superior al vulgar, pero no es posible suponerlo sin éste: de las falencias del conocimiento vulgar surge la necesidad del conocimiento científico. Por eso diremos que la ciencia crece a partir del conocimiento común y le rebasa.La investigación científica empieza en el lugar mismo en que la experiencia y el conocimiento ordinario dejan de resolver -o siquiera plantear- problemas.La ciencia no es una mera prolongación, un simple afinamiento del conocimiento ordinario. La ciencia es un conocimiento de naturaleza especial: arriesga e inventa conjeturas que van más allá del conocimiento común, y somete estos supuestos a contrastación en la experiencia.Por lo tanto, el conocimiento ordinario o vulgar no puede ser juez autorizado de la ciencia, y el intento de estimar las ideas y los procedimientos científicos a la luz del conocimiento común es descabellado. La ciencia elabora sus propios cánones de validez, por ello se encuentra en muchos aspectos bastante alejada en sus perspectivas respecto de lo que ordinariamente aceptamos o suponemos como correcto o evidente. Para este tipo de conocimiento, la opinión común o tradicional se va convirtiendo en materia fósil.2.1. El método científicoAsumiendo que la ciencia es un proceso mental que intenta la búsqueda de explicaciones para los fenómenos naturales empleando el método científico, nada mejor que dar una visión más o menos rigurosa de esta herramienta:El método científico ha de entenderse como un procedimiento riguroso y sistemático orientado a extraer información empíricamente verdadera de cualquier objeto de estudio.¿Existirán reglas fáciles y precisas para realizar una investigación científica? El investigador debe contar, si no con algo definitivo e infalible si por lo menos con normas elementales que le ahorren despilfarro de esfuerzos y tiempo.Las diversas clases de métodos de investigaciónPodemos establecer dos grandes clases de métodos de investigación : los métodos lógicos y los empíricos. Los primeros son todos aquellos que se basan en la utilización del pensamiento en sus funciones de deducción, análisis y síntesis, mientras que los métodos empíricos, se aproximan al conocimiento del objeto mediante sus conocimiento directo y el uso de la experiencia, entre ellos encontramos la observación y la experimentación.La deducción, tiene a su favor que sigue pasos sencillos, lógicos y obvios que permiten el descubrimiento de algo que hemos pasado por alto.La inducción, encontramos en ella aspectos importantes a tener en cuenta para realizar una investigación como por ejemplo la cantidad de elementos del objeto de estudio, que tanta información podemos extraer de estos elementos, las características comunes entre ellos, y si queremos ser mas específicos como en el caso de la inducción científica, entonces tomaremos en cuenta las causas y caracteres necesarios que se relacionan con el objeto de estudio.
    La palabra física proviene del vocablo griego physiké cuyo significado es naturaleza. 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. Los científicos especializados en física buscan la explicación para el funcionamiento del todo, desde los fenómenos más pequeños hasta el movimiento y origen de las galaxias, incluso del propio universo...

    La palabra física deriva del vocablo griego physos, que significa naturaleza. La física es la ciencia que se ocupa de los componentes fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen entre sí y de los efectos de dichas fuerzas.La física estudia sistemáticamente los fenómenos naturales, tratando de encontrar las leyes básicas que los rigen. Utiliza las matemáticas como su lenguaje y combina estudios teóricos con experimentales para obtener las leyes correctas.La física busca las leyes fundamentales de la naturaleza. Las ramas de la física estudian el movimiento de los cuerpos, el comportamiento de la luz y de la radiación, el sonido, la electricidad y el magnetismo, la estructura interna de los átomos y núcleos atómicos, el comportamiento de los fluidos (líquidos y gases), y las propiedades de los materiales, entre otras cosas.La física es una ciencia básica consagrada al estudio de las leyes fundamentales de la naturaleza. Sus dominios son el movimiento, el calor, el sonido, la luz, la electricidad, el magnetismo, la electrónica y la energía atómica.La física es una ciencia en cambio permanente hacia una búsqueda de leyes con rangos de validez cada vez más amplios. Una ley física es correcta cuando su comprobación da resultados positivos. La física cuenta con cuatro pilares básicos: la mecánica clásica, cuyo propósito es estudiar las leyes que gobiernan el movimiento de los cuerpos; la electrodinámica clásica, dedicada al estudio de los fenómenos que involucran cargas electromagnéticas; la física cuántica, utilizada para describir el mundo macroscópico bajo la hipótesis de que están formados por cuerpos microscópicos cuyas leyes conocemos.
    La Física estudia todas las cosas que te rodean y la energía que éstas tienen. Explica que pasa cuando el agua se congela o hierve, porqué arde un fuego y cómo fluye la electricidad.Trata sobre qué es la luz, cómo se mueven las cosas, cómo se produce el sonido ... Es la ciencia de la materia y la energía.Los físicos estudian las propiedades y formas de la materia y de la energía (luz, calor, sonido, electricidad, magnetismo, energía nuclear). Tratan de entender las fuerzas que gobiernan el Universo. Y tratan de descubrir las leyes de la naturaleza que éstas fuerzas obedecen. Un ejemplo es la ley de consevación de la materia y energía que dice que tanto la materia como la energía no pueden crearse ni destruirse, solo intercambiarse entre sí. Otro ejemplo son las leyes de moviento y la ley de gravedad.
    Gracias a los descubrimientos de los físicos se han podido inventar cohetes espaciales, aviones, rayos láser, radares y muchos otros artefactos modernos. Quién sabe que nuevos inventos se podran desarrollar en el futuro gracias a esta fascinante ciencia.
    Unidades fundamentales
    Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299 792 458 s.
    Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.
    Unidad de Tiempo: El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles fundamentales del átomo Cesio 133.
    Unidad de Corriente Eléctrica: El ampere (A) es la intensidad de corriente, la cual al mantenerse entre dos conductores paralelos, rectilíneos, longitud infinita, sección transversal circular despreciable y separados en el vacío por una distancia de un metro, producirá una fuerza entre estos dos conductores igual a 2 x 10-7 N por cada metro de longitud.
    Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
    Unidad de Intensidad Luminosa: La candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada,de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad energética en esta dirección de 1/683 W por estereorradián (sr).
    Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.
    Las unidades base del Sistema Internacional de Unidades son:
    MAGNITUD BASE NOMBRE
    longitud metro
    masa Kilogramo
    tiempo segundo
    corriente eléctrica ampere
    temperatura Kelvin
    cantidad de sustancia mol
    intensidad luminosa candela

    Unidades derivadas
    Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombre y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.
    coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
    joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
    newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.
    pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que,actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
    volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico,fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.
    watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
    ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
    MAGNITUD DERIVADA
    NOMBRE SIMBOLO
    ángulo plano radián rad
    frecuencia hertz Hz
    fuerza newton N
    presión, esfuerzo pascal Pa
    energía, trabajo, calor joule J
    potencia, flujo de energía watt W
    carga eléctrica, cantidad de electricidad coulomb C
    diferencia de potencial eléctrico, fuerza electromotriz volt V
    resistencia eléctrica ohm W
    temperatura Celsius Celsius °C
    flujo luminoso lumen lm
    Método de la FísicaTodas las ciencias de la naturaleza poseen una característica común: son ciencias experimentales, es decir, los conocimientos acumulados han sido obtenidos mediante la experimentación sistemática. Este procedimiento se denomina método científico experimental también conocido como empírico-descriptivo.

    Representación del modeloLa representación puede ser de la siguiente manera:
    Conceptual. Por una descripción cualitativa bien organizada que permite la medición de sus factores.
    Matemático. Se refiere a una representación numérica por aspectos lógicos y estructurados con aspectos de la ciencia matemática.
    Pueden ser números, letras, imágenes, símbolos. Por ejemplo si se refiere a un modelo gráfico de matemáticas, se observan imágenes y gráficas matemáticas, que representan a un modelo numérico y de ecuaciones, los cuales son expresiones visuales basadas en aspectos cuantificables y de la ciencia matemática.
    Físico. Basado en aspectos de la ciencia física, de aquellos movimientos de los cuerpos, y que además es cuantificable. Estos modelos generalmente representan el fenómeno estudiado utilizando las mismas relaciones físicas del prototipo pero reduciendo su escala para hacerlo manejable. Por ejemplo pertenecen a este tipo de modelo las representaciones a escalas reducidas de presas hidráulicas, puertos, o de elementos de estas obras, como un vertedero o una escollera.
    COMO RESOLVER PROBLEMAS DE FÍSICA, REGLA DE ORO
    1ª ETAPA: LEER EL PROBLEMA: Es preciso saber leer, es decir, ser capaz de imaginar la situación que el enunciado describe. No siempre entendemos todo lo que está escrito, pero debemos estar atentos a los detalles para "visualizar" correctamente lo que se está diciendo. A partir de la lectura se deben identificar los datos y las incógnitas.
    2ª ETAPA: HACER UN ESQUEMA: Hacer un esquema o diseño simple de la situación ayuda a visualizarla y a resolverla. Procure indicar en sus esquemas informaciones básicas como el sentido de los valores involucrados. Preste atención porque algunas frases o palabras pueden indicar aspectos importantes del problema.
    3ª ETAPA: CONSTRUIR LAS ECUACIONES Y REALIZAR LOS CÁLCULOS: Una Ecuación solo tiene sentido si Ud. sabe lo que ella significa. Para armar correctamente las ecuaciones es necesario conocer e interpretar la teoría correspondiente. La ecuación es una expresión simbólica que relaciona los datos con las incógnitas. Antes de realizar los cálculos debe trabajar algebraicamente la ecuación para despejar la incógnita. Para realizar correctamente los cálculos es necesario usar las unidades apropiadas.
    4ª ETAPA: INTERPRETAR LOS VALORES. (LA ETAPA MAS IMPORTANTE!) Una vez resuelta la ecuación, Ud. encontró un número. Pero todavía no resolvió el problema. El número obtenido tiene que dar respuesta a la pregunta del problema. A partir del resultado obtenido Ud. deber ser capaz de llegar a alguna conclusión.
    DESCONFIÉ DE LOS NÚMEROS!!! Existe algo que se llama error en los cálculos, que nos puede llevar a resultados erróneos. Piense bien en lo que el número obtenido significa y evalúe si el resultado es razonable. Si hay un error, éste puede provenir de los cálculos o de la ecuación que los originó. Un error en la ecuación implica un razonamiento incorrecto, en este caso revise la teoría.
    Si el resultado sigue siendo absurdo considere la posibilidad de que lo que Ud. esperaba no ocurra realmente en la práctica.

    Resumen de introducción a la Física y restitución de saberes.
    ¿Qué es la Física?. La física es una ciencia que estudia la parte externa de la materia y el comportamiento de ella
    ¿Qué es la Ciencia ?. Es una disciplina del conocimiento humano que utiliza el método como parte fundamental de sus procedimientos
    ¿Quién estableció los principios de la ciencia?. Bacon
    ¿Qué es el método científico?. Es el conjunto de requisitos y particularidades que se deben cumplir para que una disciplina del conocimiento sea efectivamente una Ciencia
    ¿Qué es la Tecnología?. La Tecnología es una aplicación de la Ciencia
    ¿Cuál es el método principal de la ciencia?. El método de Dedución , a pesar que en algunos casos se debe utilizar la Inducción por razones limitantes para realizar o repetir un evento, como es el caso de la Astronomía.
    ¿Qué son las unidades de medidas fundamentales?. Son las unidades que no pueden ser extraidas de otras unidades
    ¿Qué son las unidades derivadas?. Son las unidades que surgen de las unidades Fundamentales
    ¿Qué es una hipótesis?. Una hipótesis es una afirmación que (todavía) no ha sido demostrada.
    ¿Cuáles son las principales respuesta que entrega la Física?. La física principalmente contesta ¿QUÉ ES, COMO ES Y EN QUE SE MIDE  el fenómeno en estudio
    ¿Cuál es la diferencia entre la Física y la Química?. La Física tiene procesos Reversibles y en algunos caso la Química no lo es.
    ¿Que es un modelo?. Se llama Modelo a una forma de representar la realidad, no es la realidad pero la representa.
    ¿Que es un modelo matemático?. Consiste en una formula o ecuación matématica del fenómeno para indicar cuál es su comportamiento.
    ¿Cuál es el método del conocimiento vulgar?. El Método Inductivo.,
    ¿Cuáles son las unidades fundamentales?. Longitud, masa y tiempo.
    ¿Cuales son los pasos estratratécgicos para resolver los problemas en física?.
    1º Fundamentalmente se debe leer varias veces el problema,
    2º Se debe hacer un esquema simple para entender de qué se trata el problema
    3º Se debe elegir la formula o ecuación que reuna como condición, los valores conocidos
    y la incognita (lo que se pregunta)
    4º Resolver la ecuación matemáticamente
    5º Reflexionar sobre el resultado y analizarlo para verificar la consistencia de la respuesta.
    1. ¿Qué es la temperatura?
    1.1. ¿Cómo afecta el cambio de temperatura a una sustancia?
    1.2 Dilatación y contracción
    a. Dilatación Lineal
    b. Dilatación superficial
    c. Dilatación volumétrica
    1.3 La anomalía del agua
    1.4 Los termómetros
    De vidrio
    Bimetálico
    A gasDigital
    1.5 Escalas Termómetricas
    a. Celsius
    b. Frahrenheit
    c. Kelvin
    2. El calor una manifestación de la energía
    2.1 ¿Qué relación existe ewntre temperatura y calor?
    2.2 Equilibrio térmico
    ¿De que depende que un cuerpo tenga menor o mayor capacidad calórica?
    2.3 Propagación del calor
    a. Conducción
    ¿De que depende que un material propague de mejor manera el calor?
    b. Convecciónc.
    Radiación
    2.4 Calor y cambios de estado
    2.5 Calor sensible y calor latente
    2.5 Ley de enfriamieto de Newton
    ¿ De qué depende la rapidez de la variación de temperatura.
    Experimento de de Joule (téngase presente cuando la tº aumentó en 1º C, el calor absorvido por cada gramo de aguale asigno el valor de 1 caloría al trabajo realizado para lograr dicho incremento, es decir se entregó 1 cal para aumentar la Tº del agua en 1ºC.)