GUIA 1

CUÁL ES LA IMPORTANCIA DE LA HISTORIA, DE LA CIENCIA Y DE LA TÉCNICA EN EL DESARROLLO DE LA FÍSICA?

Cada una ha ido aportando a través de la historia   logros que con el pasar de la historia y su ciencia se ha ido perfeccionando gracias a sus técnicas empleadas. Como el método científico adquirido a lo largo de la historia de la humanidad que le ha permitido al hombre realizar hazañas prodigiosas

La Historia de la Física está llena de grandes científicos como Galileo, Newton o Einstein, cuyas contribuciones han sido decisivas, pero también de un número muy grande de científicos cuyos nombres no aparecen en los libros de texto. No existe el genio aislado al que de repente se le ocurre la idea clave que cambia el curso de la Ciencia. El avance en el progreso científico no se produce solamente por las contribuciones aisladas y discontinuas de unas mentes privilegiadas.   La física  actualmente se entiende como la ciencia de la naturaleza o fenómenos materiales. Estudia las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones (fuerza). Los sistemas físicos se caracterizan por:

• Tener una ubicación en el espacio-tiempo.

• Tener un estado físico definido sujeto a evolución temporal.

• Poderle asociar una magnitud física llamada energía.

La física estudia por lo tanto un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo así como multitud de fenómenos naturales cotidianos, caracterizados por cierta geometría o topología y cierta evolución temporal y cuantificados mediante magnitudes físicas como la energía.

2. ¿POR QUÉ LA FUERZA ES CAUSA DEL DESEQUILIBRIO?

Un cuerpo está en equilibrio, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas o la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero  Por el contrario cuando un cuerpo está en desequilibrio las fuerzas que actúen sobre el son desiguales lo que genera que no se encuentre en reposo.

Además la   dinámica estudia los cuerpos acelerados. La fuerza es causa del desequilibrio por que los cuerpos están en movimientos acelerados e impulsos   continuos, lo que conlleva a que esta clase de movimientos genere una fuerza desigual, y nada de lo que existe en el universo tiene reposo absoluto.

3¿CUAL ES LA DIFERENCIA FUNDAMENTAL ENTRE LAS IDEAS TRADICIONALES Y MODERNAS DEL ÁTOMO?

R/ Atomismo filosófico Hasta comienzos del siglo XIX, la teoría atómica era principalmente filosófica y no estaba fundada en la experimentación científica. Las primeras teorías conocidas se desarrollaron en la Antigua india en el siglo VI a. C. por filósofos hindúes y budistas. Los griegos creían que todos los átomos estaban hechos del mismo material pero tenían diferentes formas y tamaños, que eran los factores que determinaban las propiedades físicas del material. Por ejemplo, ellos creían que los átomos de un líquido eran lisos, lo que les permitiría deslizarse uno sobre otro. Según esta línea de pensamiento, el grafito y el diamante estarían compuestos por dos tipos diferentes de átomos

CUAL ES LA CAUSA PRINCIPAL DE LOS MOVIMIENTOS DE LOS CUERPOS

La causa principal de los cuerpos es una fuerza externa que hace que acelere el cuerpo, o sea, entre más fuerza le apliques a un cuerpo más acelera, lo que quiere decir es que la fuerza es directamente proporcional a la aceleración, y esto están relacionadas con la masa del cuerpo, ya que un cuerpo le puedes aplicar la misma fuerza, pero uno puede acelerar más que  el otro debido a las masas diferentes de los cuerpos, en la naturaleza todo lo que vez experimentan fuerzas. Ley de Newton: "Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de inercia, siempre que ninguna fuerza actúa sobre él”. Consideramos estados de inercia, el reposo y el mov. Rectilíneo uniforme. Es decir para que un cuerpo se mueva, sobre este ha debido actuar alguna fuerza que le aporte la energía necesaria para desarrollar su movimiento. Incluso si el cuerpo se mueve con mov. Rectilíneo uniforme, inicialmente ese cuerpo estaría parado, y una fuerza le doto de su movimiento.

¿Cuáles son las condiciones necesarias para mantener un cuerpo equilibrado?

Muchas veces nos confundimos entre lo que es Estática y lo que es Dinámica, por eso antes de empezar con el estudio del equilibrio de cuerpos es necesario diferenciar entre dichas ramas de la Mecánica. La Estática estudia el equilibrio de los cuerpos, es decir, aquellos cuerpos que se encuentran tanto en reposo como en movimiento con velocidad constante; mientras que la Dinámica estudia los cuerpos acelerados, aunque se puede establecer el equilibrio dinámico mediante la introducción de las fuerzas de inercia.

Para detallar y explicar la parte teórica tomaremos algunos ejemplos de la vida cotidiana en los cuales se aplican principios físicos, como:

•Equilibrio en el vuelo de un esquiador

•Por qué vuela el avión

• ¿Por qué no se cae la Torre Pisa?

•Fuerzas y principios físicos en la caída de un gato

•Equilibrio en el vuelo de un Búmeran

•Equilibrio en el baile

•Equilibrio de una plataforma sostenida por una columna

•Curiosidades de la física.

Antes de iniciar el estudio del "Equilibrio de Cuerpos", es importante comprender el significado de ciertos conceptos y principios fundamentales.

•CANTIDADES BÁSICAS: Las cuatro cantidades siguientes se utilizan en el equilibrio:

•LONGITUD: La longitud es necesaria para ubicar un punto en el espacio y de esta forma describir el tamaño de un sistema físico. Una vez que se define una unidad estándar de longitud, puede definirse cuantitativamente distancias y propiedades geométricas de un cuerpo como múltiplos de esa unidad de longitud.

•TIEMPO: El tiempo se concibe como una sucesión de eventos. Aunque los principios de la Estática son independientes del tiempo, esta cantidad definitivamente juega un papel importante en el estudio de la Dinámica.

•MASA: La masa es una propiedad de la materia por la cual podemos comparar la acción de un cuerpo con la de otro. Esta propiedad se manifiesta como una atracción gravitacional entre dos cuerpos y proporciona una medida cuantitativa de la resistencia que presenta la materia al cambio de velocidad.

•FUERZA: En general, la fuerza es considerada como un "jalón" o "tirón" ejercido por un cuerpo sobre otro. Esta interacción puede ocurrir cuando existe un contacto directo entre los cuerpos, por ejemplo, una persona empujando sobre una pared. Puede presentarse también a lo largo de una distancia determinada cuando los cuerpos se separan físicamente. Como ejemplos de este último caso están incluidas las fuerzas eléctricas, magnéticas y gravitacionales. En cualquier caso, una fuerza se caracteriza por su magnitud, dirección y punto de aplicación. IDEALIZACIONES: Los modelos o idealizaciones se utilizan en el estudio del equilibrio con la finalidad de simplificar la aplicación de la teoría. Se definirá algunas de las idealizaciones más importantes.

•PARTÍCULA: Una partícula posee masa pero de tamaño poco significativo. Por ejemplo, el tamaño de la Tierra es insignificante comparado con el tamaño de su órbita, y por lo tanto la Tierra se puede tomar como una partícula cuando se estudia su movimiento orbital en un modelo. Cuando un cuerpo se idealiza como una partícula, los principios de la Mecánica se simplifican de manera importante, debido a que la geometría del cuerpo no se tomará en cuenta en el análisis del problema.

•CUERPO RÍGIDO: Un cuerpo rígido puede ser considerado como un conjunto formado por un gran número de partículas que permanecen separadas entre sí por una distancia fija antes y después de aplicar la carga. Como resultado, las propiedades del material de que está hecho cualquier cuerpo que se suponga rígido no se tendrá que considerar cuando se analicen las fuerzas que actúan sobre éste. En la mayoría de los casos, las deformaciones reales que se presentan en estructuras, máquinas, mecanismos, etcétera, son relativamente pequeñas, y la suposición de cuerpo rígido es apropiada para efectos de análisis.

•FUERZA CONCENTRADA: Una fuerza concentrada representa el efecto de una carga la cual se supone que actúa en algún punto de un cuerpo. Podemos representar este efecto por medio de una fuerza concentrada, siempre y cuando el área sobre la cual se aplica la carga sea relativamente pequeña comparada con el tamaño del cuerpo.