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Evolución de la Física Fundamentos de Física UNIDAD 1 Ingeniería en Gestión Empresarial Elaboró: Xochitl María Salas Guzmán

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Evolución de la Física

Fundamentos de Física

UNIDAD 1

Ingeniería en Gestión Empresarial

Elaboró: Xochitl María Salas Guzmán

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Generalidades

Reflexionen y piensen en…

lo que hay a tu alrededor

que necesitas o tienes para tener una

vida placentera

que requieres para vivir

etc…

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Piensa en los siguientes artículos

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Generalidades

¿Alguna vez has reflexionado acerca

de su origen?

Quizás no lo hayas hecho, dado que

desde que tienes uso de razón la

mayoría de ellos han formado parte de

tu mundo y ya te has acostumbrado a

su presencia

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Generalidades

Ahora, piensa en los siguientes

eventos meteorológicos:

eclipse de Sol y de Luna

sismos, erupciones volcánicas

huracanes, maremotos

etc…

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Generalidades

Dos de ellas muy importantes, por un

lado, la necesidad de proveerse de

satisfactores para vivir y convivir con

otros seres humanos y, por otro el otro,

debe tratar de comprender la

naturaleza del planeta que habita.

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Generalidades

Conclusión…

Esta es precisamente la razón de ser

de la Física: proporcionar al ser

humano los conocimientos suficientes

para desarrollar sus inventos y los

conocimientos mínimos para explicar la

realidad en que habita.

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Definición de la Física

Pero, ¿que es la Física?

La palabra Física proviene del latín

Physics, que a su vez se origina en la

palabra griega Physiké,que significa

literalmente “lo relativo a la naturaleza”;

esta definición nos anticipa el objeto de

la ciencia.

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Definición de la Física

La Física es la ciencia que se ocupa

del estudio de la naturaleza

inanimada y de sus fenómenos; así

mismo, es la ciencia experimental

que trata de los objetos materiales y

sus propiedades.

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Generalidades

Conclusión…

Esta es precisamente la razón de ser

de la Física: proporcionar al ser

humano los conocimientos suficientes

para desarrollar sus inventos y los

conocimientos mínimos para explicar la

realidad en que habita.

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Definición de la Física

El término fenómeno no tiene el mismo

significado en ciencia que en nuestro

lenguaje habitual; representa todo lo que

produce una modificación.

Para que el fenómeno corresponda a

la Física no debe alterar la

naturaleza de la sustancia.

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Definición de la Física

Son ejemplos de fenómenos físicos:

la reflexión de luz

la caída de una moneda en un

volado

el paso de corriente eléctrica por un

conductor de cobre

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Clasificación de la Física

La Física ayuda a comprender, predecir,

controlar y, en muchas ocasiones, a

modificar el curso de los fenómenos

naturales.

Su desarrollo ha contribuido al progreso de

muchas otras actividades del ser humano,

desde la medicina hasta la aeronáutica

espacial, de la economía a las

telecomunicaciones, de la astronomía a la

geología, etc.

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Clasificación de la Física

Física

Atómica

Nuclear

Mecánica cuántica

Física

clásica

Física

moderna

Mecánica

Electromagnetismo

Térmica

Hidráulica

Óptica

Acústica

Física estadística

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Clasificación de la Física

La Física clásica tiene como ramas:

1. La Mecánica: estudia el movimiento de los

cuerpos.

2. El Electromagnetismo: estudia el flujo de

los electrones.

3.La Térmica: estudia el flujo de calor.

4. La Óptica: tiene que ver con la luz.

5. La Acústica: relacionada con el sonido.

6. La Física estadística: tiene que ver con

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Clasificación de la Física

La Física moderna tiene como principales

ramas:

1. La Física atómica y molecular: tiene que

ver con los estudios a los átomos y las

moléculas.

2. La Física nuclear : sus trabajos implican la

fusión y la fisión atómica.

3. La Mecánica cuántica: se encamina a

describir la geometría del movimiento de las

partículas atómicas.

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Definición de la Física

Conclusión…

Hay que aclarar que en ambas áreas

de estudio no se trata de ramas

independientes, porque todas ellas

están relacionadas entre sí, y unas se

toman prestados de las otras los

conocimientos, las herramientas hasta

los objetos de estudio.

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Definición de la Física

Conclusión…

Así, con el curso de todas sus

ramas, la Física nos permite adquirir

una comprensión detallada y a la vez

una visión unitaria de la naturaleza.

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Historia de la Física

Los seres humanos de todos los tiempos se

han hecho múltiples preguntas sobre el

fenómeno de la naturaleza y han tratado de

encontrar sus causas y, a pesar de que las

ideas sobre el mundo físico se remota a la

antigüedad, la Física, tal como la

conocemos ahora, es relativamente nueva.

Surgió como campo de estudio

definido a principios del siglo XIX.

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Historia de la Física

El ser humano antigüo trata de explicarse

cada uno de los fenómenos que le ofrece

la naturaleza: la lluvia, la oscuridad de la

noche, los relámpagos, el trueno, etc.,

para esto desarrolla respuesta de tipo divino.

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Historia de la Física

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1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE

El hombre prehistórico, conviniendo en que deja de serlo

con el uso de la escritura, practicó el conocimiento

instintivo de la Naturaleza.

En su acción prevalece el sentido común y la

supervivencia. Se vio obligado a actuar en un entorno a

veces sobreabundante, a veces precario y siempre hostil.

Un hecho destacable por su trascendencia práctica y,

muy posteriormente, teórica, fue el dominio del fuego,

descubrimiento práctico de lo que se tardaría miles de

años en redescubrir científicamente: la transformación de

energía mecánica en energía calorífica.

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1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE

El fuego, aplicado al tratamiento de alimentos y

metales, fue un principio de integración social.

En torno al fuego se agruparon grupúsculos

humanos: estos gérmenes sociales se

preocuparon de trabajar la piedra y los metales

y a utilizar el fuego de la misma manera que

hoy se considera prioritario enseñar a leer y a

escribir.

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1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE

Hay que destacar la explotación que hicieron de la

flotabilidad y propiedades elásticas de algunas

sustancias. El diseño de barcas, junto con el diseño de

viviendas, constituyen las primeras estructuras hechas

por el hombre que implican un desarrollado sentido

común e intuitivo para localizar los puntos de aplicación

de las fuerzas activas y sus resultantes. En la navegación,

percibieron la utilidad de las olas y del viento como

recursos dinámicos, y la posición regular de las estrellas

en el firmamento como referencia para orientarse.

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1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE

Así mismo, adquirieron destrezas dinámicas

en el lanzamiento de armas y objetos

contundentes y detectaron la energía elástica

puesta en juego en la conjunción del arco y la

flecha. Quizás, a partir de esta misma

combinación, dieron algunos pasos hacia la

producción de sonidos, reconociendo la

polivalencia del montaje y practicando el

principio de economía que intenta imponerse

a cualquier actividad científica.

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1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE

La Revolución agrícola, hace unos 6000 años,

modificó las conductas nómadas y potenció el

diseño de utensilios, la iniciación de una

maquinaria rudimentaria y el acuerdo para

proceder con una cierta uniformidad en las

medidas de las cosas.

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1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS

Babilonia fue durante muchos años la capital

de la región comprendida entre los ríos Tigris y

Eúfrates, conocida por esta situación como

Mesopotamia. El primer nombre de este país

fue Sumer y sus primitivos habitantes, los

sumerios, se mezclaron con los semitas,

procedentes de Arabia, y con los asirios,

constituyendo el pueblo babilonio.

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1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS

Sin embargo, no intentaron dar una explicación

natural a los movimientos astronómicos.

Basaron sus explicaciones en la recurrencia a

mitos en los que el orden de las cosas se

atribuía a sistemas regidos por dioses que

encarnaban las fuerzas de la Naturaleza.

Fueron más realistas en sus contribuciones a

la Aritmética y a la Geometría, en las que

establecieron patrones de medida para la

longitud, el volumen, la masa y la duración.

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1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS

Sin embargo, no intentaron dar una explicación

natural a los movimientos astronómicos.

Basaron sus explicaciones en la recurrencia a

mitos en los que el orden de las cosas se

atribuía a sistemas regidos por dioses que

encarnaban las fuerzas de la Naturaleza.

Fueron más realistas en sus contribuciones a

la Aritmética y a la Geometría, en las que

establecieron patrones de medida para la

longitud, el volumen, la masa y la duración.

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1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS

Los egipcios aventajaron a los babilonios en

Geometría: fueron grandes arquitectos e

ingenieros, grandes diseñadores de

estructuras. Utilizaron las máquinas simples,

como la palanca, la polea, el plano inclinado, la

cuña y el tornillo, para la construcción de sus

monumentales obras: templos, pirámides y

diques.

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1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS

Las frecuentes inundaciones provocadas por el

Nilo, decisivas para la producción agrícola, les

obligaron, por una parte, a establecer un

calendario en torno a este fenómeno, y por

otra, a la construcción de obras que lo

regulase. Fueron capaces de detectar la

regularidad de las inundaciones y asociarla

con los ciclos de producción de los cultivos.

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1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS

Por otra parte, hay constancia gráfica que

practicaron hábilmente la Medicina, realizando

operaciones quirúrgicas unos 2500 años a.C.,

y conocían asimismo procedimientos para la

preparación de drogas y esencias

terapéuticas.

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1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS

En la cultura egipcia, como en la babilónica, no

hay definitivamente elaboración de teoría

científicas: en el mejor de los casos, se

produce un empirismo sobre fenómenos muy

concretos de la vida cotidiana. No hubo

propósito de comunicación de las

observaciones ni de los procesos: los saberes

se mantuvieron ocultos (saberes “herméticos”),

reservados sólo para una selecta minoría.

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

El pueblo griego fue una mezcla de aborígenes

con otros pueblos desplazados por las

invasiones indoeuropeas del segundo milenio

a.C. Hacia el siglo VIII a.C. puede considerarse

ya un pueblo definido, autodenominados

helenos, tomando el nombre de una tribu de

Tesalia. “Griego” es la latinización del nombre

de una antigua tribu de Grecia que empezó a

emplearse hacia el siglo IV a.C.

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

Los pensadores griegos, tendentes a hacer

exposiciones racionales de los hechos,

abandonaron en lo posible las creencias en sus

argumentos; sin caer en la “impiedad”,

pretendieron alejar a los dioses de los

fenómenos naturales, encerrándolos en su

magna sede del Olimpo, y sólo requeridos para

explicaciones especialmente dificultosas

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

A los griegos se les atribuye la invención de la

Filosofía Natural, denominación posterior

particularmente arraigada en la Inglaterra del

siglo XVII, y que respecto a sus contenidos se

solapa con los de la Física, produciéndose una

confusión nada trivial a la hora de distinguir

entre físico y filósofo de la Naturaleza.

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

Esta nueva forma de estudiar al universo fue

denominada por los griegos Philosopia,

Filosofía, que significa amor al conocimiento o,

en una traducción libre , deseo de conocer.

A pesar de esto, los filósofos griegos

consideraban que los desarrollos teóricos

(desarrollar la explicación de un fenómeno de la

naturaleza mediante una serie de axiomas) eran

dignos de la nobleza, mientras que el desarrollo

experimental era más bien digno de los esclavos,

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

Esto es de suma importancia ya que para

los griegos el método deductivo era

más importante que el método

inductivo.

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1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

Método deductivo consiste en establecer

modelos matemáticos que permiten deducir

nuevas relaciones y leyes que completarán el

modelo y lo harán predecible.

Método inductivo consiste en observar

cuidadosamente los hechos que ocurren en la

naturaleza, para luego reproducirlos en el

laboratorio, bajo condiciones bien controladas y,

posteriormente definir las magnitudes que

puedan servir para describir los hechos.

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Este conjunto de magnitudes

y postulados constituye un

modelo de Física.

1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

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PENSADORES GRIEGOS Y

SUS APORTACIONES. Aquí me remitiré solamente a dos grandes

temas que ocuparon a los pensadores griegos

y que no han dejado ni dejarán de ser motivo

de estudio: de qué están hechas las cosas y

cómo es el Universo.

1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

Page 42: Evolución de la Física de Física UNIDAD 1 Ingeniería en Gestión Empresarial Elaboró: Xochitl María Salas Guzmán Generalidades Reflexionen y piensen en… lo que hay a tu alrededor

PENSADORES GRIEGOS Y

SUS APORTACIONES. Aristóteles

Leucipo y Demócrito

Claudio Ptolomeo

1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR

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La Edad Media se considera como la

decadencia de la ciencia.

A partir de este período, la Física

avanza lentamente a través de

cientos de años.

1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA

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Durante el siglo XIII las universidades

medievales fundadas en Europa por

las órdenes monásticas no registraron

grandes avances para la Física.

1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA

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1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA

PENSADORES Y SUS

APORTACIONES. Aquí solo se trata de comprobar las aportaciones

anteriores con un soporte experimental.

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1.4 La Física en el renacimiento RENACIMIENTO

Diversos historiadores señalan que la ciencia

moderna surge con el Renacimiento (siglo XVI)

.

Esta afirmación se justifica con el logro de tres

astrónomos que lograron interpretar de manera

muy satisfactoria el comportamiento de los

cuerpos celestes.

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1.4 La Física en el renacimiento RENACIMIENTO

Tras el renacimiento, a lo largo del siglo XV y

hasta principios del XVII, los descubrimientos

de cuatro astrónomos marcaron el comienzo de

la ciencia moderna.

• Nicolás Copérnico

• Johannes Kepler

• Tycho Brahe

• Galileo Galilei

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1.5 La Física periodo clásico PERIODO CLÁSICO

PENSADORES Y SUS

APORTACIONES.

Issac Newton

James Clerk Maxwell

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1.6 La Física Moderna PERIODO FÍSICA MODERNA

Max Planck

Albert Einstein

Niels Bohr

Werner Heisenberg

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1.7 Experimentos cruciales

Exposición con ayuda de una serie de

videos soportados en los Inventos

cruciales de cada periodo y obteniendo

un resumen de cada uno de las

proyecciones en forma individual por

alumno (Renacimiento, Clásico y

Moderno) de la Evolución de la Física.

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1.8 Textos clásicos

Se mencionan los textos clásicos

más importantes de cada

periodo.

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1.9 Fronteras y perspectivas

Se anexa una línea de tiempo

bien definida de cada periodo así

como lo más relevante de ´las

aportaciones de cada personaje.