1.

C 1.MAGNITUDES FSICAS

La Fsica. Fenmenos naturales. Explicacin cientfica. 2. Magnitudes fsicas: fundamentales y derivadas 3. Sistema internacional de unidades. 4. Ejemplos

Bibliog: Sears, Fsica Universitaria 1999; Fsica conceptual, Hewitt,Fundamentos de Fsica (Halliday)

5.

es la ciencia fundamental de la naturaleza

La Fsica

6.

Espacio

y

Tiempo

7.

Ciencia que se ocupa de loscomponentes fundamentalesdel Universo, de las interacciones entre ellos y de los efectos de estas interacciones

los cuerpos macroscpicos, en sus diferentes estados de agregacin:slidos, lquidos y gases.

ncleos atmicos

los tomos

las propiedades de sistemas ms complejos:

8.

Movimiento Mecnico y Movimiento, en su sentido ms amplio, a nivel fundamental

Fenmenos Fsicos

9.

Objetivo de la Fsica?

Fenmeno

Fenmeno

cmo ocurren los fenmenos?

cmo se relacionan unos con otros?

Esencia

Prctica, Experimentacin

Leyes Fsicas

10.

Universo Fsico

Base Conceptual

Principios y Leyes

Universo Fsico

Modelos

Universo Fsico

Universo Fsico

Mtodos

Mtodos terico yexperimental

Carcter Cientfico

FSICA

11.

La Fsica es un gran edificio en construccin,no es una estructura acabadaen torno al cual no hay ms que realizar una visita con gua.

An cuando algunas partes parecen muy completas otras estn a medio hacer. Algunas no estn ms que bosquejadas.A veces una de las salas acabadas de esteedificio al que llamamos Fsicanos parece poco segura o no lo suficientemente amplia para nuevos descubrimientos y dicha sala seabandona o se construye de nuevo dejando mucho de lo que hay dentro.Esto suele ocurrir frecuentemente, pero no obstante,los fundamentos estn magnficamente cimentados y se sostienen sobre una base muy slida, permaneciendo inalterados, an cuando sobre ellos se puedan producir cambios.

12.

De lo que aprendemos con ella surgen nuevas realizaciones, vamos transformando el mundo

Carcter Cientfico

FSICA

Surgen entonces nuevas ?

Con lasrespuestasa las ? ,

Predecir

Disear

Comprender

Aventurarnos a lo desconocido

13.

La humanidad tuvo, en un tiempo, miedo a laenfermedad del Sol,cuando ste desapareca y dejabaa la Tierra a oscuras.Luego supimos del movimiento complejo de laLuna y los eclipsesfueron de ms fcilprediccinque el tiempo que hara al da siguiente.

Un poco de historia

14.

Antes deGalileono existan anteojos astronmicos. Una vez que Galileo logr asociar adecuadamente dos lentes para construir un anteojo astronmico, con l descubri que en torno a Jpiter giraban cuatro lunas, se disearon despus ms y mejores anteojos astronmicos. Con su ayuda se descubrieron nuevos cuerpos celestes, tales como los asteroides entre las rbitas de Jpiter y Marte.

15.

Surgieron as nuevas interrogantes

Cmo podran explicarse los complejos movimientos de estas lunas y asteroides?

Comenz a desarrollarse la rama de la Fsica denominadaMecnica , dedicada al estudio demovimiento mecnico . Comenzando en el siglo XVIII se lograron avances en este estudio decmo se mueven objetos sometidos a fuerzas complejas . El desarrollo de laMecnicallev a un diseo de lasmquinascada vez mejor.

16.

Fsica

Qumica

Geologa

Astronoma

Biologa

....

Ciencias Naturales

Ingenieras

Ciencias Naturales

Tecnologa

17.

Herramientas de la Fsica

Lenguaje de la Fsica

La herramienta clave del fsicoes su mente.

El lenguaje normal y elmatemtico

Susojos , susodosysus manosson asimismo los primerosinstrumentospara recoger informacin de los fenmenos del universo

Para ayudar a sus sentidos y producir las circunstancias especiales que precisa estudiar, el fsico debe utilizar muchas otrasherramientas, instrumentos, mquinas e ingenios .

Lenguaje propiamente dicho y

la Matemtica

18.

La mayora de los estudian los fundamentos de la fsicano lo hacen para llegar a ser fsicos , por ejemplo los que estudian encarreras tcnicaso los que se dedican alestudio de otras ciencias.

Tanto si va a proseguir en este estudio de la Fsica como si no, hallar en la historia de la Naturaleza , como les ocurre a los fsicos, muchas cuestiones que le ayudarn a comprender el mundo variable en que vivimos.

No obstante,la Fsicase halla bajo titulares, tras los nuevos problemas que todo hombre debe afrontar.

Con su estudio tendrs la oportunidad de satisfacer esa curiosidad respecto al mundo, ese maravilloso sentimiento de la necesidad de saber, que puede constituir unaprofunda satisfaccin durante toda una vida.

19.

temperatura,

densidad,

Lasmagnitudes fsicasconstituyen el material fundamental de la Fsica, en funcin de las cuales se expresan las leyes de la misma.

longitud, tiempo

velocidad,

masa, fuerza

resistividad,

Intensidad de campo elctrico,

Intensidad de campo magntico, etc.

Base Conceptual

20.

Muchas de estas palabras son parte de nuestro vocabulario cotidiano, por ejemplo: La fuerza del cario es el ttulo de una pelcula norteamericana. Podra escucharse: Podra recorrer cualquier distancia (longitud) para ayudarte, mientras no emplees la fuerza para obligarme a hacerlo.

Sin embargo, en fsica no debemos engaarnos con los significados cotidianos de estas palabras. Las definiciones cientficas precisas de longitud y fuerza no tienen comnmente conexin alguna con los significados cotidianos de estas palabras.

21.

Es todo aquello que puede ser medido

Conjunto de actos experimentales con el fin de determinar una cantidad de magnitud fsica

Es comparar una magnitud dada con otra de su misma especie, la cual se asumecomo unidad o patrn.

Magnitud

Medicin

Medir

Pero cuando tratamos de asignar unaunidadaun valor de la magnitud surge entonces la dificultad de establecer un

patrn

22.

Por fortuna, no es necesario concordar sobre patrones para cada magnitud fsica.Ciertas cantidades de magnitudes elementalespueden ser ms fciles de establecer comopatrones , y las cantidades de magnitudes ms complejas pueden a menudo expresarse en funcin de las unidades elementales.

Elproblema bsicoes, por lo tanto, elegir el nmeroms pequeo posible de magnitudes fsicas como fundamentalesy estar de acuerdo con lo patrones para su medicin. Estos patrones deben ser tantoaccesibles como invariables .

23.

por su origen

Magnitudes fsicas

Fundamentales

Derivadas

24.

Sirven de base para establecer el sistema de unidades.

Se dan a travs de relaciones entre las fundamentales.

Magnitudes fundamentales

Magnitudes derivadas

25.

Magnitud

Unidad

Smbolo

Longitud

metro

m

Masa

kilogramo

kg

Tiempo

segundo

s

Intensidad de corriente Elctrica

Ampere

A

Temperatura

Kelvin

K

Intensidad luminosa

candela

Cd

Cantidad de sustancia

mol

mol

Sistema Internacional de unidades

http:/www.escuela_virtual.org.mx/paginas/fisica/sistemam.htm

26.

Factor

Prefijo

Smbolo

10 18

exa

E

10 15

peta

P

10 12

tera

T

10 9

giga

G

10 6

mega

M

10 3

kilo

k

10 2

hecto

h

10 1

deca

d

Factor

Prefijo

Smbolo

10 -1

deci

d

10 -2

centi

c

10 -3

mili

m

10 -6

micro

10 -9

nano

n

10 -12

pico

p

10 -15

femto

f

10 -18

atto

a

Prefijos del Sistema Internacional (SI)

27.

Eluso del SIes obligatorio en todos los pases, reportando enormes ventajas al comercio, la tecnologa y la ciencia. No obstante la utilizacin de otros sistemas subsiste en algunos pases. Por ejemplo elSistema Ingls

Longitudpulgada ()1 = 2,54 cm Fuerzalibra (lb)1lb = 4,448 N

28.

Asociada con cada magnitud medida o calculada hay unadimensiny las unidades en que se expresan estas magnitudes no afectan las dimensiones de las mismas.

Por ejemplo unreasigue siendo un rea as se exprese enm 2o enpies 2 .

Toda ecuacin debe serdimensionalmente compatible , esto es, las dimensiones a ambos lados deben ser las mismas.

Dimensin

29.

en funcin de las dimensiones de las fundamentales se expresan las dimensionesde las magnitudes derivadas

Ecuacin dimensional

Nos permite expresar la relacin que existe entre una magnitudderivadayfundamental .

[v] = LT -1 ,[a] = LT -2 ,[F] = MLT -2 [W] = ML 2 T -2 ,[E] = ML 2 T -2 ,[P] = ML 2 T -3

Lasexpresiones dimensionales( se expresan entre [ ]) de las magnitudes fundamentales son:

[longitud] = L,[Masa] = M ,[Tiempo] = T

30.

LL = L,LT -1LT -1= LT -1

Si a es un numero o constante, entonces[a]= 1,lo cual expresa que a no tiene dimensiones

Si F(y) es una funcin trigonomtrica entonces

[ F(y)] =1 y, adems[y] = 1

Si a es una constante, entonces [a x] = 1 y, adems [x]=1

Propiedadesde las ecuaciones dimensionales

G = A+BC X [ G] = [A] +[B][C] X

31.

Ejemplo explicativo

Donde:[h] = m;[t] = s,[R] = m;= kg/m 3

32.

por su naturaleza

Magnitudes fsicas

Escalares

Vectoriales