FSICA FUNDAMENTAL

La fsica es la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energa y la materia (como tambin cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), as como al tiempo y el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre s.La fsica es una de las ms antiguas disciplinas acadmicas, tal vez la ms antigua a travs de la inclusin de la astronoma. En los ltimos dos milenios, la fsica haba sido considerada sinnimo de la filosofa, la qumica, y ciertas ramas de la matemtica y la biologa, pero durante la Revolucin Cientfica en el siglo XVII surgi para convertirse en una ciencia moderna, nica por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la fsica matemtica y la qumica cuntica, los lmites de la fsica siguen siendo difciles de distinguir.La fsica es significativa e influyente, no slo debido a que los avances en la comprensin a menudo se han traducido en nuevas tecnologas, sino tambin a que las nuevas ideas en la fsica resuenan con las dems ciencias, las matemticas y la filosofa.La fsica no es slo una ciencia terica; es tambin una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teora pueda realizar predicciones de experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la fsica, as como su desarrollo histrico en relacin a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la qumica, la biologa y la electrnica, adems de explicar sus fenmenos.La fsica, en su intento de describir los fenmenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a lmites impensables: el conocimiento actual abarca la descripcin de partculas fundamentales microscpicas, el nacimiento de las estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que aconteci en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo, por citar unos pocos campos.Esta tarea comenz hace ms de dos mil aos con los primeros trabajos de filsofos griegos como Demcrito, Eratstenes, Aristarco, Epicuro o Aristteles, y fue continuada despus por cientficos como Galileo Galilei, Isaac Newton, William Rowan Hamilton, James Clerk Maxwell, Albert Einstein, Niels Bohr, Max Planck, Werner Heisenberg, Paul Dirac y Richard Feynman, entre muchos otros.CIENCIAS AUXILIARES DE LA FSICA1. La biologa: Es aquella ciencia que estudia a los seres vivos. Ya sean estos animales, plantas o seres humanos. Principalmente, la biologa, se preocupa de los procesos vitales de cada ser. Como su nacimiento, desarrollo, muerte y procreacin. Por lo que estudia el ciclo completo de los mismos2.Matemticas: Son una disciplina acadmica que estudia conceptos como la cantidad, el espacio, la estructura y el cambio. El alcance del concepto ha ido evolucionando con el tiempo, desde el contar y calcular hasta abarcar lo mencionado anteriormente.3. Qumica: Estudia las cosas, por medio de la observacin, la cuantificacin y por sobretodo, la experimentacin. En su sentido ms amplio, la qumica, estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta. Asimismo, las reacciones, que las transforman, en otras sustancias. Estudia la estructura de las sustancias, a su nivel molecular, sus propiedades.4. Paleontologa: Es la ciencia que se encarga de estudiar los fsiles y /o restos que han dejado los organismos sobre la Tierra. Se llama fsil a los restos de plantas o animales, o a los restos de su actividad (pistas, galeras o excrementos) que se han conservado en los sedimentos.5. Estadstica: Es una ciencia que estudia la recoleccin, anlisis e interpretacin de datos, ya sea para ayudar en la toma de decisiones o paraexplicar condiciones regulares o irregulares de algn fenmeno o estudio aplicado, de ocurrencia en forma aleatoria o condicional. Sin embargo estadstica es ms que eso, en otras palabras es el vehculo que permite llevar a cabo el proceso relacionado con la investigacin cientfica.6. Geografa: Es la ciencia que estudia la superficie terrestre, las sociedades que la habitan y los territorios, paisajes, lugares o regiones, que forman al relacionarse entre s.7. Metafsica: es una rama de la filosofa que se encarga de estudiar la naturaleza, estructura, componentes y principios fundamentales de la realidad8.La ecologa es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribucin, abundancia y cmo esas propiedades son afectadas por la interaccin entre los organismos y su ambiente. En el ambiente se incluyen las propiedades fsicas que pueden ser descritas como la suma de factores abiticos locales, como el clima y la geologa, y los dems organismos que comparten ese hbitat.9.La astronoma: es la ciencia que se ocupa del estudio de los cuerpos celestes, sus movimientos y los fenmenos ligados a ellos. Su registro y la investigacin de su origen viene a partir de la informacin que llega de ellos a travs de la radiacin electromagntica o de cualquier otro medio. La astronoma ha estado ligada al ser humano desde la antigedad y todas lascivilizaciones han tenido contacto con esta ciencia10. Zoologa: es la disciplina biolgica que se encarga del estudio de los animales. La zoologa como ciencia se le debe al filsofo Aristteles.11.La Botnica: es la ciencia que se ocupa del estudio de los vegetales, bajo todos sus aspectos, lo cual incluye su descripcin, clasificacin, distribucin, identificacin y el estudio de su reproduccin, fisiologa, morfologa, relaciones recprocas, relaciones con los otros seres vivos y efectos provocados sobre el medio en el que se encuentran.12.La arquitectura: es el arte y tcnica de proyectar y disear edificios y otras estructuras y espacios que forman el entorno humano13.La taxonoma: es la disciplina biolgica referida a la teora y prctica de la clasificacin de los organismos.14.La geologa: es la ciencia que estudia la composicin y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geolgico. La Geologa ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectnica de Placas, la historia de la vida a travs de la Paleontologa, y como fue la evolucin de sta, adems de los climas del pasado15. La meteorologa: es la ciencia interdisciplinaria, fundamentalmente una rama de la Fsica de la atmsfera, que estudia el estado del tiempo, el medio atmosfrico, los fenmenos all producidos y las leyes que lo rigen.DIVISIN DE LA FSICALa Fsica se divide para su estudio en dos grandes grupos: la Fsica clsica y la Fsica moderna. La primera estudia todos aquellos fenmenos de los cuales la velocidad es muy pequea comparada con la velocidad de propagacin de la luz. La segunda se encarga de todos aquellos fenmenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Esto debido a que la fsica clsica no describe con precisin los fenmenos que se suceden a la velocidad de la luz.LaFsica Clsicase compone entonces de:Mecnica: estudia los fenmenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. Por ejemplo el movimiento de cada de un cuerpo, el movimiento de los planetas, el choque de los automviles, etc.a)Esttica: estudia a los cuerpos en equilibrio).b)Dinmica: estudia las causas por las que los cuerpos ya no estn en equilibrio.c)Cinemtica: estudia los tipos de movimientos sin importar las causas.Termodinmica: estudia los fenmenos trmicos. Por ejemplo la variacin de la temperatura de un cuerpo, la fusin de un trozo de hielo, la dilatacin de un cuerpo caliente, etc.ptica: parte de la fsica que estudia los fenmenos visibles relacionados con la luz. Por ejemplo la formacin de nuestra imagen en un espejo, la observacin de un objeto a travs de de una lente, la descomposicin de la luz solar en los colores del arcoris, etc.Acstica: estudia los Sonido y fenmeno de la audicin. Por ejemplo la propagacin del sonido por medio de ondas, el ruido de una sirena, el sonido del motor de un automvil, etcElectromagnetismo: estudia lainteraccin de las corrientes elctricas y los campos magnticos. Por ejemplo las atracciones y repulsiones entre cuerpos electrizados el funcionamiento de los diversos aparatos elctricos, las propiedades de un imn, la produccin de un relmpago en una tempestad, etc.LaFsica Modernase divide en:Fsica atmica: estudia la estructura atmica y molecular.Fsica nuclear: estudia la constitucin del ncleo atmico.

DEFINICIN DEMAGNITUDEl terminoMagnitudes bsicamente la descripcin de un tamao, pero se relaciona mas que todo con un tamao grande, algo con caractersticas lo suficientemente considerables para hablar de la magnitud de un elemento, problema, situacin, tragedia, costo, locura o lo que sea. El termino se emplea en campos de laingenieray el estudio de lasmatemticas ampliamente. Por ejemplo enfsicala magnitud es la propiedad de los cuerpos con la que se mide y se determinan los tamaos y estndares de espacio (altura, superficie, peso, tiempo, temperatura, longitud. Este estudio se basa en una tabla de datospreviamente establecidoque contiene medidas estndares con las que compara el tamao del producto actual con el original por decir medida estndar.

Las magnitudes fsicas se clasifican en tres: escalares, vectoriales y tensoriales,las escalaresson las que poseen valores independientes del observador, como la masa, la energa, ladensidado la temperatura, estas no poseen direccin ni sentido.Las vectorialesdependen del observador y poseen direccin y sentido, por ejemplo, lafuerza, la velocidad o laaceleracin.Las tensorialesvaran de acuerdo al observador, y sus nmeros cambian de acuerdo al sistema de coordenadas elegidas.Fue en la antiguaGreciacuando se empez a hablar de Magnitudes, los astrnomos de ese entonces comenzaron a clasificar las estrellas de acuerdo a lamagnitud de su brillo, a partir de all, si origino unaescalade magnitudes en las que se comprendan los estudios basados en Grecia, actualmente otros estndares son tomados en cuenta para este tipo de estudios, dado que la tecnologa ha avanzado de manera tal que se pueden determinar mayores caractersticas de un astro a millones aos luz de la tierra.QU ES UN SISTEMA DE UNIDADESEn las ciencias fsicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemticamente entre s grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Por ello es posible seleccionar un conjunto reducido pero completo de ellas de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser expresada en funcin de dicho conjunto.Esas pocas magnitudes relacionadas se denominan magnitudes fundamentales,mientrasque el resto que pueden expresarse en funcin de las fundamentales reciben el nombre demagnitudes derivadas.Cuando se ha elegido ese conjunto reducido y completo de magnitudes fundamentales y se han definido correctamente sus unidades correspondientes, se dispone entonces de un sistema de unidades.La definicin de unidades dentro de un sistema se atiene a diferentes criterios. As la unidad ha de ser constante como corresponde a su funcin de cantidad de referencia equivalente para las diferentes mediciones, pero tambin ha de ser reproducible con relativa facilidad en un laboratorio.As, por ejemplo, la definicin de amperio como unidad de intensidad de corriente ha evolucionado sobre la base de este criterio.Debido a que las fuerzas se saben medir con bastante precisin y facilidad, en la actualidad se define el amperio a partir de un fenmeno electromagntico en el que aparecen fuerzas entre conductores cuya magnitud depende de la intensidad de corriente.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)IntroduccinLas condiciones de definicin de un sistema de unidades permitira el establecimiento de una considerable variedad de ellos. As, es posible elegir conjuntos de magnitudes fundamentales diferentes o incluso, aun aceptando el mismo conjunto, elegir y definir unidades distintas de un sistema a otro.Desde un punto de vista formal, cada cientfico o cada pas podra operar con su propio sistema de unidades, sin embargo, y aunque en el pasado tal situacin se ha dado con cierta frecuencia (recurdense los pases anglosajones con sus millas, pies, libras, grados Fahrenheit, etc.), existe una tendencia generalizada a adoptar un mismo sistema de unidades con el fin de facilitar la cooperacin y comunicacin en el terreno cientfico y tcnico.En esta lnea de accin, la XI Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en Pars en 1960, tom la resolucin de adoptar el llamado con anterioridad Sistema Prctico de Unidades, como Sistema Internacional, que es, precisamente, como se le conoce a partir de entonces.El Sistema Internacional de Unidades (abreviadamente SI) distingue y establece, adems de las magnitudes bsicas y de las magnitudes derivadas, un tercer tipo formado por aquellas que an no estn incluidas en ninguno de los dos anteriores, son denominadas magnitudes suplementarias.El SI toma como magnitudes fundamentales la longitud, la masa, el tiempo, la intensidad de corriente elctrica, la temperatura absoluta, la intensidad luminosa y la cantidad de sustancia, y fija las correspondientes unidades para cada una de ellas.A estas siete magnitudes fundamentales hay que aadir dos suplementarias asociadas a medidas angulares, el ngulo plano y el ngulo slido.La definicin de las diferentes unidades fundamentales ha evolucionado con el tiempo al mismo ritmo que las propias ciencias fsicas. As, el segundo se defini inicialmente como 1/86 400 la duracin del da solar medio, esto es, promediado a lo largo de un ao.Un da normal tiene 24 horas aproximadamente, es decir 24 60 = 1 400 60 = 86 400 segundos; no obstante, esto tan slo es aproximado, pues la duracin del da vara a lo largo del ao en algunos segundos, de ah que se tome como referencia la duracin promediada del da solar.Pero debido a que el periodo de rotacin de la Tierra puede variar, y de hecho vara, se ha acudido al tomo para buscar en l un periodo de tiempo fijo al cual referir la definicin de su unidad fundamental.