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INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA Y SU CAMPO DE ESTUDIO PRESENTADO POR: MG. SAUL EFRAIN ROJAS MEDINA SATIPO 1 MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA

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Page 1: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

INTRODUCCIÓN

A LA FÍSICA Y SU

CAMPO DE ESTUDIO

PRESENTADO POR:

MG. SAUL EFRAIN ROJAS MEDINA

SATIPO

1MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA

Page 2: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA

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

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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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Page 8: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA

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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Page 15: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 16: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 17: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 18: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 19: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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

Page 20: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 22: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 23: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 24: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 25: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 26: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 27: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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Page 28: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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

Page 29: (01) Introducción a la Física y su Campo de Estudio Facultad de Ciencias Agrarias FCA-UNCP

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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.

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GRACIAS POR SU ATENCION

MG. S. EFRAIN ROJAS MEDINA

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