guía numero 2

Pregunta esencial

¿Cómo entender los eventos de la naturaleza de manera activa y dinámica?

 La naturaleza hace parte de una posición filosófica que sostiene que todo lo que existe es natural, en otras palabras, es parte del espacio. Los procesos temporales de la naturaleza o que si cualquier tipo de objeto no naturales pueden existir, se conoce sólo a través de sus efectos en la naturaleza. Todo lo que se puede experimentar es en el espacio el orden temporal de la naturaleza.

Preguntas de unidad

¿Por qué es importante cuantificar los eventos de la naturaleza?

La física, en su búsqueda de describir la verdad última de la naturaleza, tiene varias bifurcaciones, las cuales podrían agruparse en cinco teorías principales: la mecánica clásica, que describe el movimiento macroscópico; el electromagnetismo, que describe los fenómenos electromagnéticos como la luz; la relatividad, formulada por Einstein, que describe el espacio tiempo y la interacción gravitatoria; la termodinámica, que describe los fenómenos moleculares y de intercambio de calor; y, finalmente, la mecánica cuántica, que describe el comportamiento del mundo atómico.

¿Para qué estudiar y comprender los movimientos de partículas y cuerpos grandes?

La física de partículas es la rama de la física que estudia los componentes elementales de la materia y las interacciones entre ellos como si éstas fueran partículas. Es llamada también física de altas energías, pues muchas de las partículas elementales no se encuentran en la naturaleza y es necesario producirlas en colisiones de alta energía entre otras partículas, como se hace en los aceleradores de partículas. Los principales centros de estudio sobre partículas son el Laboratorio Nacional Fermi o Fermilab, en Estados Unidos, y el Centro Europeo para la Investigación Nuclear o CERN, en la frontera entre Suiza y Francia. En estos laboratorios lo que se logra es obtener energías similares a las que se cree existieron en el Big Bang, y así se intenta tener cada vez más pruebas del origen del universo. En la actualidad, las partículas elementales se clasifican siguiendo el llamado Modelo Estándar en dos grandes grupos: bosones y fermiones. Los bosones son las partículas que interactúan con la materia y los fermiones son las partículas constituyentes de la materia. En el modelo estándar se explica cómo las interacciones fundamentales en forma de partículas (bosones) interactúan con las partículas de materia (fermiones). Así, el electromagnetismo tiene su partícula llamada fotón, la interacción nuclear fuerte tiene al gluón, la interacción nuclear débil a los bosones W y Z y la gravedad a una partícula hipotética llamada gravitón. Entre los fermiones hay más variedad; se encuentran dos tipos: los leptones y los quarks. En conjunto, el modelo estándar contiene 24 partículas fundamentales que constituyen la materia (12 pares de partículas/anti-partículas) junto con 3 familias de bosones de gauge responsables de transportar las interacciones.

¿Cómo entender las causas por las cuales se produce el movimiento?

El movimiento se produce por una acción logrando que un cuerpo cambie de posición de lugar, en el tiempo respecto a otros que se consideren fijos .

Cuando un cuerpo está en reposo no varía el lugar que ocupa durante el tiempo.

Cuando un cuerpo se mueve recibe el nombre de móvil y la línea que describe en su desplazamiento se llama trayectoria.

Preguntas de contenido

¿Para qué y como representar el movimiento de las partículas en el plano cartesiano?

el movimiento uniforme se representa mediante un sistema carteciano tomando en el eje y= espacios y en el eje x= a tiempos por ejemplo un móvil que recorre dos metros por segundo en cada segundo se representa por la recta señalada en la figura la velocidad (v) vendrá dada por la tangente trigonométrica del ángulo del inclinado 

¿Cómo aplicar las leyes de la dinámica en nuestra vida diaria?

Primera  ley o principio den inercia: toda fuerza al actuar sobre un cuerpo tiene que vencer cierta oposición o resistencia que el cuerpo ofrece. Esta resistencia recibe el nombre de inercia por lo cual esta primera ley se denomina también de inercia. Ejemplo lo experimentamos al querer arrastrar un carro empujándolo. Observamos que opone cierta resistencia al ser movido una vez vencida esta inercia el coche se moverá con facilidad

Segunda ley o principio de la acción o reacción: la acción ejercida por una fuerza es siempre igual y de sentido contrario a la reacción del cuerpo sobre el que actúa. Un ejemplo claro de este principio lo experimentamos al golpear un yunque con un martillo, cuya fuerza de reacción despedirá a este hacia arriba haciéndolo rebotar

Tercer principio fundamental de la dinámica: cuando un cuerpo material cambia su estado de movimiento o de reposo es que sobre el actúa una fuerza. Esto se puede resumir diciendo que las aceleraciones que adquiere un cuerpo son proporcionales a las fuerzas que sobre el actúan. La constante de proporcionalidad es la masa inerte, m: F=m. a ejemplo si al ir en un carro a una velocidad uniforme a 60 km/h; por efecto de la fuerza del motor, le imprimimos una fuerza nueva que lo mueve a 30 km/h; la velocidad resultante será la suma de los dos, por ser ambas del mismo sentido; o sea, 90 km/h. si a continuación por la acción de  los frenos formamos una fuerza de sentido contrario y de intensidad de 30 km/entonces la velocidad de automóvil se verá reducida a 60 km/h; al restarle la nueva fuerza, que es de sentido opuesto de estos principios se desprende el concepto de masa inerte.

¿Por qué es importante identificar las fuerza de contacto?

  Por que las fuerzas de contacto son aquellas que producen una acción durante un determinado periodo de tiempo mas o menos prolongado. Ejemplo el viento que se produce al inducir sobre las velas, o la fuerza del motor que origina la marcha del vehículo.

¿Qué una fuerza de acción a distancia y por qué es importante comprender el concepto de peso?

 Las fuerzas de contacto son ciertos tipos de fuerzas que se presentan en los objetos que interactúan y que están físicamente en contacto. Por ejemplo: la fuerza con que se empuja un objeto, la fuerza de fricción

Peso es la fuerza de atracción que la tierra ejerce sobre la materia, esta atracción es mayor que en los polos del ecuador, ya que la atracción depende de la distancia que hay entre la superficie y el centro de la tierra y como la distancia disminuye des del ecuador hay mayor atracción cuanto mas cerca estamos del centro de la tierra.

¿Qué es una fuerza centrípeta y por qué es fundamental tener claridad de este concepto en el movimiento circular?

La fuerza que hace que un cuerpo siga un movimiento circular se llama fuerza centrípeta que significa hacia el centro la intensidad de esta fuerza se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleración que produce.

Cuando se hace girar un objeto atado al extremo de una cuerda esta transmite una fuerza centrípeta que se identifica con la tensión a que está sometida.

¿Por qué es importante el principio de conservación de la energía?

S un sistema material aislado por que se mantiene constante la energía mecánica del sistema es decir  Em=Ec +Ep = constantes

El sistema aislado es aquel que esta fuera de la influencia de las fuerzas de rozamiento y de cualquier otro sistema.

¿Por qué es importante tener claro el concepto de trabajo en física?

Es el producto de la fuerza que actúa sobre un cuerpo por el espacio recorrido a causa de dicha fuerza.