(01) introducción a la física y su campo de estudio facultad de ciencias agrarias fca-uncp
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INTRODUCCIÓN
A LA FÍSICA Y SU
CAMPO DE ESTUDIO
PRESENTADO POR:
MG. SAUL EFRAIN ROJAS MEDINA
SATIPO
1MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA
INTRODUCCIÓN
• La Física es una de lascreaciones más sorprendentesde la mente humana.
• Representa el esfuerzopermanente del hombre porresolver sus problemas y asíobtener una vida másconfortable y mas provechosa.
• Por ende la física es:
“Ante todo una ciencia experimental”
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CONCEPCIONES
• Etimológicamente: Proviene de la palabragriega: “Physis” que significa naturaleza.
• Es ciencia que investiga los conceptosfundamentales de la materia, la energía y elespacio, y las relaciones entre ellos.
• La Física, es una ciencia natural yexperimental que estudia los fenómenosfísicos que ocurren en la naturaleza.
• Además se ocupa de las propiedades dela materia y las leyes que tienden amodificar su estado o su movimiento sincambiar su naturaleza y su relación con laenergía.
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OBJETIVO FUNDAMENTAL LA
FÍSICA• Explicar los fenómenos naturales
que ocurren en la tierra y eluniverso; a partir de ella sepueden desprender laspredicciones que se consideranmás convenientes.
• Predecir el comportamiento delfenómeno natural, cuando serealiza con la ayuda de un sistemade leyes que han sido deducidasde la observación experimental
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MÉTODOS DE LA FÍSICALa Física es una ciencia esencialmenteexperimental, lo cual hace uso delmétodo científico que determinanmediante la:
la observación del fenómeno en lanaturaleza y la posible respuesta de lahipótesis. Aplicar la experimentaciónpara demostrar la hipótesis yvislumbrar los resultados en la ley oconclusión y que este determina elfenómeno observado y haber llegado ala conclusión final demostrando lahipótesis planteada.
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MÉTODO CIENTÍFICO
Es un conjunto de conocimientos,
caminos, formas o simplemente
una manera de trabajar, para
observar los diferentes
fenómenos naturales que
conocemos. En este existe una
serie de etapas o fases, que se
inician en la observación y
terminan con los resultados
finales o conclusiones. Estas
etapas son: Observación,
hipótesis, experimentación y
conclusión.6
ETIMOLOGÍA DEL MÉTODO CIENTÍFICO
Los términos de método científico proviene: del griego:
a) μετά = hacia, a lo largo.
b)οδός = camino.
Termino del latín es scientia = conocimiento;
Significa etimologicamente:
“camino hacia el conocimiento”
El método científico.- Es un método de investigaciónusado principalmente en la producción de conocimientoen las ciencias.
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1. OBSERVACIÓN
Es el punto de partida que orienta toda
investigación, donde el científico observa la
naturaleza, describe su estado actual y sus
transformaciones, mediante la atención
prestada a los fenómenos, aplicando los
sentidos; para ello debe realizar:
• Percibir el problema con los sentidos.
• Hacer observaciones empíricas conscientes
• Definir con cierta claridad el problema
• Dar enunciado del fenómeno observado
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2. HIPOTESIS
Es una respuesta posible para el problemaque se plantea. La hipótesis puede estar deacuerdo con las afirmaciones o por locontrario puede contradecirlas; para ello, elhombre de ciencia debe realizar lo siguiente:
•Reunir información
•Comparar la información
•Dar explicaciones posibles.
•Seleccionar la explicación más probable.
•Formular una o más hipótesis.
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3. EXPERIEMENTACIÓNEs la comprobación experimental de lahipótesis, es decir, es la respuesta a lahipótesis para comprobar su validez,repitiendo el fenómeno en situacionescontroladas en el laboratorio, proporcionandodatos; para ello se debe realizar lo siguiente:
•Diseñar un experimento.
•Montar los equipos o materiales.
•Manejar experimentalmente.
•Interpretar los datos
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4. LEY O CONCLUSIÓNEs la evaluación y contratación de los datosregistrados, que permiten generalizar o formularconclusiones con respecto a problema planteado,mediante un enunciado general y único adquiridoen la experimentación, deduciendo cualitativa-mente las leyes físicas.
Para cumplir esta última fase del método científico,el hombre de ciencia debe realizar los siguiente:
Contrastar y cuestionar la hipótesis.
Aceptar o rechazar la hipótesis en los resultadosdel experimento.
Expresa la ley mediante un enunciado o unarelación matemática
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EL MÉTODO CIENTÍFICO: Es elestudio sistemático de la naturalezaque incluye las técnicas deobservación, reglas para elrazonamiento y la predicción, ideassobre la experimentación planificaday los modos de comunicar losresultados experimentales y teóricos.Por ello busca la verdad profunda quese conoce, en la parte de laobservación y finaliza planteandoteorías y leyes comprobadas.
MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA MG. INGº. S. EFRAIN ROJAS MEDINA
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CAMPO DE ESTUDIO DE LA FÍSICA
• La Física es una ciencia bastanteamplio, donde determina y sedemuestra las leyes que gobiernan losfenómenos físicos que ocurren en lanaturaleza.
• La Física es una ciencia experimental.Por ello de haber observado, analizadoy formulado una hipótesis ydemostrado experimentalmente y dehaber sido comprobado su validez, seobtiene el resultado dado por lasformulas y leyes físicas que permitendescribir fácilmente el fenómenoestudiado.
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LA FÍSICA EN RELACIÓN CON OTRAS
CIENCIAS
LA BIOFÍSICA:Es la Física aplicada a la biología yanatomía.
LA ASTROFÍSICA:Física aplicada a la astronomía.
LA GEOFÍSICA:Física aplicada a la geología
LA FISICO-QUIMICA:Física relacionada con la química.
LA FÍSICA METEOROLÓGICA:La Física del clima del estado deltiempo.
Etc.
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RAMAS DE LA FÍSICA CLÁSICA:Se encarga del estudio de aquellos fenómenos que ocurren a una
velocidad relativamente pequeña, comparada con la velocidad de la
luz en el vacío, y cuyas escalas espaciales son muy superiores al
tamaño de átomos y moléculas.
Estas se subdividiéndose en diversas ramas entre ellas se tiene:
• MECáNICA: estudio del movimiento y la fuerza.
• ACUSTICA: Estudio del sonido y su propagación.
• ÓPTICA: estudio de la luz.
• CALORIMETRÍA: Estudio del calor y sus efectos que produce.
• ELECTROMAGNETISMO: Estudio de la electricidad magnetismo y
su interrelación.
• ELECTRICIDAD. Estudia los fenómenos eléctricos.
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RAMAS DE LA FISICA MODERNA:Se encarga de los fenómenos que se producen a lavelocidad de la luz, o valores cercanos a ella, o cuyasescalas espaciales son del orden del tamaño del átomo oinferiores; fue desarrollada en los inicios del siglo XX. Sesubdividen en:
ELECTRÓNICA: Estudia las propiedades eléctricas de losmateriales a nivel atómico. Sus aplicaciones son laconstrucción de circuitos electrónicos en TV, PC, laptopsequipos electrónico, equipos musicales, etc.
ATOMÍSTICA. Aborda el estudio del átomo, sudesintegración y las partículas que lo conforman.
FÍSICA NUCLEAR. Estudia la energía desprendida delnúcleo del átomo, ya sea por fisión o fusión.
FISCA SIDERAL. Estudia los fenómenos fiscos relacionadoscon los demás planetas y estrellas del universo.
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FÍSICA CONTEMPORANEA
Esta se encarga del estudio de losfenómenos no-lineales, de lacomplejidad de la naturaleza, delos procesos fuera del equilibriotermodinámico y de los fenómenosque ocurren a escalas me-soscópicas (sistema microscopico)y nanoscópicas(sistema molecular).Esta área de la física se comenzó adesarrollar hacia finales del siglo XXy principios del siglo XXI.
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RELACION DE LA FISICA CON OTRAS RAMAS
BIOLOGÍA: Ciencia que estudia las leyes de la vida.
QUÍMICA: Ambas interactúan activamente en el conocimiento de los
fenómenos químicos y fisicoquímicos.
ASTRONOMÍA: ciencia que trata de la posición, movimiento y
constitución de los cuerpos celestes.
GEOLOGÍA: Ciencia que tiene por objeto el estudio de la materia que
compone el globo terrestre, su naturaleza, su situación y las causas que
la han determinado.
INGENIERÍA: Es la aplicación de la ciencia físico-matemática a la
inversión, perfeccionamiento y utilización de la técnica industrial.
MATEMATICA: Esta actúa como una ciencia auxiliar, para demostrar sus
leyes y representar simbólicamente sus formulas.
LOGICA: Son representadas por medio de fórmulas, las mismas que
nacen de un proceso lógico siguiendo las etapas del método de la Física.MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA 19
LA HISTORIA DE LA FISICA
• La Física nació como resultado de lalucha del hombre contra lascondiciones adversas y de labúsqueda o materiales para subsistir.
• En la épocas remotas los hombresobservaron la naturaleza, en ellotenemos a los griegos, herederos delas tradiciones científicas egipcias ybabilónicas, y que fueron losprimeros en ocuparse de la Físicadonde presentaron concepcionesdetalladas del mundo.
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EN LA EDAD ANTIGUEDAD: 0-IV.
Predomino el pensamiento filosóficogriego sobre la naturaleza. La físicano era propiamente una ciencia.
Aristóteles escribe el primer tratadosobre Física, Física Natural, estetrata sobre los cosmos, la tierra, elmovimiento y la materia. Sustenta lateoria de los 04 elementos de: Frio,calor , humedad y sequedad:
Seco + frio = tierra; Seco + caliente=fuego;
Húmedo + frío = agua; Humedo+caliente=aire
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DESTACAN LOS SIGUIENTE HOMBRES: Platón: Descubre la Teoría corpucular de la luz
Pitágoricos: Expone que la tierra es redonda.
Eudoxio y Heraclides: Proponen teorías sobre el
universo.
Aristarco Samos: Sostiene la teoría heliocéntrica.
Hiparco: Descubre los equinoccios
Ptolomeo: Expone la teoría geocéntrica.
Arquimedes: Descubre la ley de la palanca, polea.
Thales de mileto: Descubre la electricidad
estática
Anaximides: expone que la tierra tiene aire.
Empedocles: Que la tierra tiene 04 elementos.
Tierra, fuego, aire y agua.
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EDAD MEDIA : SIGLO V A XV
Sigue el predominio de la filosofía Griegaque tuvo su vigencia por 2000 años. Eneste época se seguía sosteniéndose lasideas de su máximo representanteAristóteles. Después este tiempo surgeun medico admirable:
Roger Bacón: Descubre el microscopio y la pólvora de cañón.
Leonardo da Vinci estudia el razonamiento de los cuerpos, el equilibrio de rotación y el movimiento del rectilíneo uniforme variado.
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EDAD MODERNA: siglos XVI-XVII
• Aún Continua vigencia las ideas Aristotélicas.
• 1543 Nicolás Copérnico: Da conocer lateoría Heliocéntrica
• Gilbert: descubre los imanes y la electricidad.
• Galileo Galilei: (padre de la Física) inauguraen la Física la etapa experimental y adquieresu categoría experimental. Descubre: la caídade los cuerpos, el termómetro, el primertelescopio y la balanza hidrostática.
• René Descartes: Descubre los movimientoscompuestos y conceptos de la inercia.SIGUE…
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Salomon de Caus: Utiliza el vapor como fza motriz
Torrichelli1644: descubre la presión atmosférica.
Blas Pascal: Desarrolla la prensa hidráulica y lacalculadora.
Cristian Huygens 1670 enuncia la teoría ondulatoriade la luz, la fuerza centrifuga, el reloj de balsillo.
1642–1727 Isaac Newton representa el punto deculminación del conocimiento científico y descubre laley de la gravitación Universal y calculo diferencial eintegral paralelamente a Leibnitz.
Olaf Roemer: Mide por primera vez la velocidad de laLuz.
Robert Hooke: Anuncia en 1678 la ley de lasdeformaciones elásticas de los cuerpos. Sigue…
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Snell: establece la ley de la refracción de la luz.
Pierre Gassendi 1647: Sustenta la teoría Atómica.
Johan Bernoulli. Estudia los fluidos en movimientos.
Celsius: establece la escala termométrica.
Franklin: Construye los pararrayos.
Leonardo Euler: sienta las bases de la teoría cinético-molecular.
Cavendish 1789. determina la constante G de la formula de la gravitación Universal de Isaac Newton.
James Watt: Rediseña la maquina a vapor, haciéndolade doble efecto con escape y condensador.
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EDAD CONTEMPORANEA: XVIII-XX
Continua las incesantes avances de la ciencia:
Volta 1800: construye la pila voltaica primera fuentede energía.
Coulomb: Enuncia la ley de la interacciónelectrostática (ley de Coulomb).
Thompsom-Rumford : demuestra que es calor esuna forma de energía.
Hans Ch. Oested: descubre el efecto magnético de lacorriente eléctrica.
Ampere: Estudia la relación de la corriente eléctrica yla inducción magnética. Sigue invest…
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CIENTIFICOS DEL SIGLO XXIEn los inicios del siglo XXI, la revista TIME elaboró una lista
con los veinte científicos y pensadores más importantes de los
últimos cien años. Así como, el físico Albert Einstein,
Alexander Fleming con sus antibióticos, y la pareja formada por
Watson y Crick, descubridores del ADN, están en la lista. Pero
también aparecen los paleontólogos Louis, Mary & Richard
Leakey; los famosos hermanos Wright, pioneros de la aviación;
el astrónomo Edwin Hubble; Jonas Salk, inventor de la vacuna
de la polio; y el padre del psicoanálisis, Sigmund Freud.
Además es interesante descubrir el papel de otros “genios”
menos conocidos como el creador del primer plástico artificial,
Leo Baekeland, o el hombre que ideó el transistor, William
Shockley. Sin olvidar a Philo Farnsworth, el inventor
autodidacta que con sólo 21 años desarrolló la primera
televisión electrónicaMG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA 28
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Entre otros se tiene a Stephen William Hawking
conocida de mente brillante (hombre paralitico) intento
unir la teoría de la relatividad con la teoría cuántica sus
aportes invaluables relacionados con la cosmología.
Linus Pauling Sus investigaciones le llevaron a realizar
importantes descubrimientos en el campo de la química
física y la biología. Stephen Jay Gould la vocación por
la paleontología se ocupó del esqueleto de un
Tiranosaurio Rex se especializó en biología evolutiva y
paleontología. Carl Sagan, realizó importantes
investigaciones sobre la atmósfera y superficie de
Venus, que demostraron que la temperatura del planeta
era superior a los 300 C°,. Participó en las expediciones
espaciales de Mariner, Viking y Voyager.
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MODELO DE PRESENTACIÓN DE INFORME DE LA PRÁCTICAS
a) Carátula: (Universidad, Facultad, logo E, A, P, de: cátedra, Tema, estudiante.
Semestre, sección, Docente, fecha de presentación, Satipo – Perú)
b) Introducción: (presentación del tema, objetividad, importancia del tema,
estructura del trabajo y agradecimientos)
c) Objetivos: General y específicos.
d) Revisión bibliográfica: autor, apellidos y nombre primera letra inicial y año de
impresión. (mencionar en tercera persona).
e) Materiales y métodos: (usados).
f) Generalidades (propio del lugar del desarrollo del trabajo o practica):
Antecedentes. Ubicación. Localización: Altitud, coordenadas en UTM (Hallar con
el navegador GPS) etc., Aspectos meteorológicos: Clima, Temperatura,
Humedad, Precipitación, Recursos Naturales: Flora, Fauna,
g) Desarrollo del trabajo realizado.
h) Medidas y cálculos realizados. (estas serán confrontadas con la discusión si así
existiera)
i) Discusiones
j) Conclusiones.
k) Recomendaciones
l) Sugerencias.
m) Bibliografía. (usar para este informe el estilo de: APA o ISO) y colocarlos
alfabéticamente.
n) Adenda o anexos: Evidencias del trabajo realizado.
GRACIAS POR SU ATENCION
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