FUNDACIÓN UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS
CERES MADRID
PROGRAMA SALUD OCUPACIONAL TERCER SEMESTRE
MODULO DE FÍSICA GENERAL
UNIDAD 1
PREGUNTAS GENERADORAS
1. ¿Cuál es la importancia de la Historia , de la Ciencia y de la Técnica en el desarrollo
de la Física ?
2. ¿Por qué la fuerza es causa del desequilibrio?
3. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre las
ideas tradicionales y modernas del átomo?
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ResponderEliminarPREGUNTAS GENERADORAS
ResponderEliminar1. ¿Cuál es la importancia de la Historia, de la Ciencia y de la Técnica en el desarrollo de la Física?
A través de la historia se ha ido creando logros y a la misma vez perfeccionando las técnicas empleadas a la hora de trabajar o de darle una explicación lógica a lo que sucede en nuestro alrededor, se han conocido varios genios a nivel cultural que han aportado grandes avances en la física como Galileo Newton, y aunque los avances de la ciencia no ocurren de un momento para otro pues es un estudio que día a día se construye y va dando claridad en los fenómenos de la propia naturaleza, en la actualidad la tomamos como la ciencia de la naturaleza la que estudia las propiedades de la materia y la que nos define su estado, nos concreta que la materia se transforma en energía y da detalles para poder medir su intensidad, por tanto es una ciencia indispensable en la vida pues a través de su evolución y estudio nos lleva a entender la gran realidad de las cosas que desde los más mínimo como las partículas sublimatorias hasta el propio universo en sí.
2. ¿Por qué la fuerza es causa del desequilibrio?
La naturaleza puede ser causa de desequilibrio tomando en cuenta la segunda ley de newton la cual nos dice: Cuando se aplica una fuerza a un objeto, se acelera. La aceleración es en dirección a la fuerza y proporcional a su intensidad y es inversamente proporcional a la masa que se mueve:
a = k(F/m) donde k es algún número, dependiendo de las unidades en que se midan F, m y a. Con unidades correctas (volveremos a ver esto), k = 1 dando
a = F/m ó en la forma en que se encuentra normalmente en los libros de texto
F = m a De forma más precisa, deberíamos escribir
F = ma
Siendo F y a vectores en la misma dirección. No obstante, cuando se sobreentiende una dirección única, se puede usar la forma simple.
Entonces si podemos decir que la fuerza es causal de desequilibrio ya que al aplicar una fuerza a un cuerpo en reposo o en equilibrio causa una reacción ya puede ser aceleración, traslación o rotación y deja su naturaleza y pasa a estar en desequilibrio, al igual conocemos que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo son cero para estar en equilibrio cuando esto no ocurre y las fuerzas son desiguales se produce el desequilibrio.
3. ¿Cual es la diferencia fundamental entre las ideas tradicionales y modernas del átomo?
Las ideas tradicionales del átomo se basaban en la teoría filosófica de los pensadores de su momento en el siglo XIX en ese entonces se creía que el átomo era la partícula mas pequeña que era del mismo material y que tal vez tenía una forma definida; Leucipo y Demócrito nos daban la idea de que el átomo era eterno e indestructible y que los demás objetos estaban creados por la unión de átomos, esas ideas fueron cambiando gracias a la investigación mas a fondo de lo creído hasta ese entonces, en la actualidad gracias a los experimentos y nuevas técnicas existentes creadas por el ser humano pues ya no se explica la naturaleza desde los primeros cuatro elementos fundamentales que son la tierra, el agua, el aire y fuego ya en el día a día que vivimos se complementa con la experimentación, el avance tecnológico el cual ha permitido que se vayan descubriendo o abriendo paso a una física atómica con el principio de incertidumbres pasa por la partícula virtual con la interacción de fuerza lo cual lleva a su propio estudio dando como resultados nuevas partículas hasta llegar a los quarks.
1. ¿CUAL ES LA IMPORTANCIA DE LA HISTORIA ,DE LA CIENCIA Y DE LA TECNICA EN DESARROLLO DE LA FISICA?
ResponderEliminarEL CONOCIMIENTO DE LA FISICA ES BIEN ESENCIAL PARA COMPRENDER TODO EL MUNDO EN EL QUE VIVIMOS, YA QUE PODEMOS DECIR QUE NINGUNA OTRA CIENCIA A ESTADO TAN ACTIVA Y SOBRE TODO, QUE HALLA PODIDO REVELAR LAS CAUSAS Y POSIBLES EFECTOS DE HECHOS NATURALES .TENIENDO EN CUENTA QUE LA EXPERIMENTACION Y EL DESCUBRIMIENTO DE FORMA CONTINUA NOS HA LLEVADO A LOGROS MUY IMPORTANTES .
AL ESTUDIAR LOS OBJETOS EN REPOSO Y EN MOVIMIENTO LOS GRANDES CIENTIFICOS HAN PODIDO DEDUCIR LEYES FUNDAMENTALES QUE TIENEN MULTIPLES APLICACIONES EN DIFERRENTES AREAS, LO QUE HA LLEGADO A FAVORECERNOS TENIENDO UNA COMODA CONVIVENCIA CON NUESTRO ENTORNO.
LAS INVESTIGACIONES Y EL DESARROLLO EN VARIAS AREAS COMO LA ELECTRICIDAD, EL MAGNETISMO, LA FISICA ATOMICA Y NUCLEAR HAN DEBORADO NUESTRO MUNDO Y NOS HEMOS DADO CUENTA QUE HACE ALGUNOS AÑOS HUBIESE SIDO INCONCEBIBLE VIVIR SIN ELLAS.
POR LO TANTO DEBEMOS TENER EN CUENTA QUE PARA NUESTROS PROPOSITOS LAS CIENCIAS SE PUEDEN DIVIDIR EN CIENCIAS BIOLOGICAS Y FISICAS; LAS CIENCIAS BIOLOGICAS QUE SE OCUPAN DE LOS SERES VIVOS, Y EN CUANTO A LAS FISICA SE DEBE DECIR QUE TIENE COMO OBJETO EL ESTUDIO DE LA PARTE NO VIVA DE LA NATURALEZA, Y ESTUDIA TAMBIEN LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA, ENTRE ESTAS LA ENERGIA, EL ESPACIO, EL TIEMPO, Y LA FUERZA.
2. ¿PORQUE LA FUERZA ES CAUSA DEL DESEQUILIBRO?
LA FUERZA ES LA ACCION QUE EJERCE UN CUERPO SOBRE OTRO, TODO CUERPO QUE SE ENCUENTRE EN REPOSO CONTINUARA EN ESTE ESTADO MIENTRAS NO HALLA UN ELEMENTO EXTERNO QUE LO SAQUE DE SU ESTADO, POR LO CUAL NO SE PROVOCARIA NINGUN DESEQUILIBRIO EN EL OBJETO. PERO DEBEMOS TENER EN CUENTA QUE AL PROVOCARSE ESTA FUERZA HABRAN MOVIMIENTOS O IMPULSOS QUE GENEREN OTROS MOVIMIENTOS VALGA LA REDUNDANCIA MAS FUERTES O DEBILES QUE PROVOQUEN UNA REACCION EN ESTE CASO EL DESEQUILIBRIO.
3. ¿CUAL ES LA DIFERENCIA FUNDAMENTAL ENTRE IDEAS TRADICIONALES Y MODERNAS DEL ATOMO?
SEGÚN LAS IDEAS TRADICIONALES SOBRE EL ATOMO, NOS LLEVARON A QUE ERA UNA PARTICULA INDIVISIBLE, PARA LO CUAL LAS TEORIAS MODERNAS COMO LA DE JHON DALTON NOS ESTABLECEN QUE AUNQUE ERAN INDIVISIBLES E INDESTRUCTIBLES SE PODIAN ASOCIAR PARA FORMAR ESTRUCTURAS MAS COMPLEJAS COMO LOS COMPUESTOS QUIMICOS.
1- ¿Cual es la importancia de la historia de la ciencia y la técnica en desarrollo de la física?
ResponderEliminarCada 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 del la historia de la humanidad que le ha permitido al hombre realizar hazañas prodigiosas.
La física es una ciencia que siempre ha contribuido para el desarrollo del ser humano, y lograr que tenga o posea un bienestar que lo tranquiliza ya que tiene respuesta a muchos de los fenómenos existentes. el hombre en su afán de conocer cada día mas el porque de las cosas ha creado instrumentos y equipos con los que ha logrado agudizar sus sentidos y le han permitido observar, escuchar detectar y analizar el porque de los fenómenos o sucesos.
dentro de la historia la filosofía fue la ciencia que dio pie a que el hombre se interesara por saber el porque de las cosas la sabiduría lo ha conllevado a un crecimiento en su pensamiento que se basa en el análisis objetivo de lo que sus sentidos le muestran.
como ejemplo debemos citar la necesidad de conocer el origen del universo del ser de que somos , de donde porque y para que estamos acá. los padres de la filosofía reconocidos son tales de mileto, anaximandro y anaximenes quienes centran su conocimiento en la interrelación con la naturaleza observación, movimiento teniendo como principio filosofico el espíritu.
un gran logro como avance aparece con Leucipo y Demócrito quienes exponen la teoría atómica afirmando la existencia del átomo como partícula más pequeña de la materia.
en el desarrollo de la historia aparecen personajes que marcan el rumbo de la historia con sus teorías y descubrimientos.
Galileo Galilei quien se preocupo por las leyes de los movimientos por saber la influencia de los principios mecánicos.
Los esposos curier quienes se preocuparon por trabajar por el desarrollo de la industria y la medicina, ganadores de premios nobel en física. Para terminar quiero señalar que todas la historia y la ciencia como ha marcado un camino importante para la física ya que la ha llevado a un punto de evolución tan indispensable para el hombre que permite a través de sus principios diseñar, controlar y dará corrección a las órbitas satelitales que nos permiten manejar muchas funciones desde la televisión, la radio hasta explorar el universo en busca de vida.Por estos principios tan fundamentales es que están tan estrechamente unidas. Sera posible que ya hemos visto demasiado o que nos depara el futuro les copio un vídeo relacionado estrechamente con esta pregunta.
2 - ¿Porque la fuerza es causa del equilibrio?
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- ¿Diferencias entre las ideas tradicionales y modernas del átomo?
ResponderEliminarSegún la teoría filosófica más antigua la partícula mínima era considerada como el átomo, con características únicas
• La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables llamadas átomos.
• Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista.
• Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e iguales propiedades.
• Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.
• Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.
• En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento.
• Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo
los filósofos Leucipo y Demócrito quienes exponen la teoría atómica afirmando la existencia del átomo como partícula más pequeña de la materia. Que los objetos eran una cadena de átomos , pero como la investigación avanza a pasos de gigante aparecen los experimentos y nuevas técnicas creadas por el ser humano pues ya no se explica la naturaleza desde los primeros cuatro elementos fundamentales que son la tierra, el agua, el aire y fuego ya en el día a día que vivimos se complementa con la experimentación, el avance tecnológico el cual ha permitido que se vayan descubriendo o abriendo paso a una física atómica con el principio de incertidumbres pasa por la partícula virtual con la interacción de fuerza lo cual lleva a su propio estudio dando como resultados nuevas partículas hasta llegar a los quarks.
La reflexión perfecta, a través de un bombardeo puedo generar un nuevo núcleo que otras cosas ocultas se encuentran ahora en los famosos quarks, tendré la fortuna en unos años de saber por avances de la ciencia que la parte mínima de la materia pidiese ser otra partícula mas diminuta. Es un reto pensar en esto, me crie pensando que la partícula más pequeña es el átomo, mis hijos y mis nietos conocerán al famoso quarks.
1. ¿Cuál es la importancia de la Historia, de la Ciencia y de la Técnica en el desarrollo de la Física?
ResponderEliminarEn la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la comprensión del proceso socio-histórico que ha conducido al desarrollo de la ciencia. Las relaciones entre la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad se han convertido en un amplio campo de estudio.
Paradójicamente, en medio de los avances que supone vivir los tiempos de “la sociedad de la información”, una gran confusión se advierte cuando se pretende juzgar la responsabilidad de la ciencia en los peligros y desafíos que caracterizan nuestra época histórica y se vinculan los grandes descubrimientos científicos casi exclusivamente con el genio de determinadas personalidades.
Compartimos la convicción, basada en el análisis de la historiografía de los principales hitos del avance científico, de que los logros de las ciencias tienen un carácter temporal, que se insertan en la matriz del tiempo de acuerdo con las necesidades de la época y de las propias tendencias que impulsan con cierta autonomía su desarrollo específico.
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 y Relativista
2. ¿Por qué la fuerza es causa del desequilibrio?
ResponderEliminarUna máquina rotativa está desequilibrada cuando el centro de gravedad o centro de masas del rotor no coincide con su centro de rotación o centro geométrico. Esto origina una fuerza centrífuga que parte desde el centro de rotación en dirección radial y gira síncronamente con el eje generando una vibración excesiva.
Entre las características principales del desequilibrio podemos destacar las siguientes:
La amplitud de la vibración es directamente proporcional a la cantidad de desequilibrio.
La variación en el desequilibrio originará una variación en el ángulo de fase.
La suma vectorial de todos los pesos situados en un mismo plano es igual a un único desequilibrio.
La cantidad de desequilibrio se puede medir en peso y distancia desde el centro del rotor al peso (gramos x cm). Un aumento del peso de desequilibrio o del radio originará un aumento directamente proporcional a la cantidad de desequilibrio donde:
m = masa de desequilibrio d = radio de desequilibrio w = velocidad angular
3. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre las ideas tradicionales y modernas del átomo?
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. El atomismo fue fundado por Leucipo, desarrollado por Demócrito, criticado por Platón y Aristóteles, y posteriormente retomado por los epicúreos, como Epicuro y el poeta latino Lucrecio. El atomismo es la teoría según la cual la realidad material está compuesta de partículas indivisibles y de vacío. Según Demócrito, lo único que hay son átomos y vacío. El átomo es tan indivisible y, en sí mismo, inmutable y eterno como la esfera de Parménides. Sin embargo, a diferencia de éste último filósofo, los atomistas defendieron la existencia de movimiento pues creyeron en la existencia de vacío entre los átomos, con lo que éstos podrían moverse y enlazarse entre sí de diversos modos. El atomismo presenta una explicación materialista de lo real: todo es el resultado de la agregación y variada combinación de los átomos. Los átomos no se diferencian unos de otros por rasgos cualitativos sino por dimensiones cuantitativas y geométricas: según nos cuenta Aristóteles, Demócrito consideró que las únicas diferencias existentes entre los átomos son la cantidad, la forma (en el sentido geométrico), y la posición relativa en el interior del cuerpo: dice Aristóteles “la A difiere de la N en la figura, como AN de NA en el orden, y Z de N en la posición” (Aristóteles, Metafísica A4, 985 b 18). De este modo, las diferencias cualitativas que aparecen en el nivel de los objetos visibles se pueden explicar a partir de diferencias cuantitativas y geométricas de los átomos que componen dichos objetos.
El nacimiento y la muerte corresponde al ámbito de las distintas combinaciones de los átomos, pero no al de los átomos mismos: como en los juegos de construcción de los niños pequeños, con los mismos elementos se pueden crear muchos objetos diferentes, y cuando destruimos uno de éstos, no destruimos las piezas que lo componen.
1. ¿CUAL ES LA IMPORTANCIA DE LA HISTORIA, DE LA CIENCIA Y DE LA TECNICA EN DESARROLLO DE LA FISICA?
ResponderEliminarEn la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la comprensión del proceso socio-histórico que ha conducido al desarrollo de la ciencia. Las relaciones entre la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad se han convertido en un amplio campo de estudio.
La especie humana al apostar al desarrollo científico no lo ha hecho exclusivamente para satisfacer una curiosidad epistémica, para explicar o interpretar este u otro fenómeno de la naturaleza o la sociedad, lo ha hecho ante todo para transformar el mundo en función de las necesidades que un contexto socio-cultural impone en un escenario históricamente condicionado.
A través de los años el hombre ha presentado un cambio radical en su nivel de vida; los conocimientos que él ha logrado acumular y aplicar ha sido para su beneficio que ha cambiado radicalmente su modo de vivir. Existe una notable diferencia entre el hombre de hace unas cuantas décadas y el hombre moderno, tal diferencia se ha dado por el desarrollo de la ciencia que esta estrechamente relacionada con las innovaciones tecnológicas.
Las necesidades de ciencia y tecnología en nuestro país ya no se satisfacen con la enseñanza a los estudiantes como se verifica una ley científica o como usar determinado equipo y maquinaria que resultara obsoleta un futuro próximo; en nuestros tiempos el preparar gente capaz de pensar y entender los principios básicos de a ciencia y técnica es fundamental para que no le detengan las dificultades que presenten e, incluso que pueda desarrollar nuevos procedimientos, en cualquiera que sea su campo de trabajo.
2. ¿PORQUE LA FUERZA ES CAUSA DEL DESEQUILIBRO?
Una máquina rotativa está desequilibrada cuando el centro de gravedad o centro de masas del rotor no coincide con su centro de rotación o centro geométrico. Esto origina una fuerza centrífuga que parte desde el centro de rotación en dirección radial y gira síncronamente con el eje generando una vibración excesiva
Entre las características principales del desequilibrio podemos destacar las siguientes:
La amplitud de la vibración es directamente proporcional a la cantidad de desequilibrio.
La variación en el desequilibrio originará una variación en el ángulo de fase.
La suma vectorial de todos los pesos situados en un mismo plano es igual a un único desequilibrio.
Las fuentes de desequilibrio pueden tener origen y naturalezas muy diferentes como pueden ser las siguientes:
Aglomeración desigual de polvo en los rotores de un ventilador.
Erosión y corrosión desigual de las impulsoras de una bomba
Falta de homogeneidad en partes coladas, como burbujas, agujeros de soplado, y partes porosas
Excentricidad del rotor.
Distribución desigual en las barras de rotor de motores eléctricos o en el bobinado.
Flexión de rodillos, especialmente en máquinas de papel.
Pesos de equilibrado que faltan