División de la FísicaLa Física se divide para su estudio en dos grandes grupos: la Física Clásica y la Física Moderna.

La primera estudia todos aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz.

La segunda se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Esto es debido a que la física clásica no describe con precisión los fenómenos que se suceden a la velocidad de la luz. En la física moderna también se estudian los fenómenos subatómicos.

Física Clásica

La Física Clásica se compone de:

1. MECÁNICA: Es la parte de la física clásica que estudia las fuerzas)

1 a.- Estática: Estudia las fuerzas en cuerpos en reposo y en equilibrio, respecto a determinado sistema de referencia.

1 b.- Dinámica: Estudia las fuerzas como causa del movimiento de los cuerpos)

1 c.- Cinemática: Estudia los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta la causa.

2. TERMODINÁMICA (Fenómenos térmicos)

3. ELECTROMAGNETISMO (Interacción de los campos eléctricos y magnéticos)

4. ÓPTICA (Fenómenos relacionados con la luz)

5. ACUSTICA: (Sonido y fenómeno de la audición)

6. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (Estudia las cargas eléctricas y magnéticas)

Física Moderna

La Física Moderna se divide en:

A. FISICA CUÁNTICA: (Energía formada de "cuantos")

B. FISICA RELATIVA :(Materia y energía son dos entidades relativas)

Magnitud físicaUna magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.

Existen magnitudes básicas y derivadas, que constituyen ejemplos de magnitudes físicas: la masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la temperatura, la velocidad, la aceleración y la energía. En términos generales, es toda propiedad de los cuerpos o sistemas que puede ser medida. De lo dicho se desprende la importancia fundamental del instrumento de medición en la definición de la magnitud.

La Oficina Internacional de Pesas y Medidas, por medio del Vocabulario Internacional de Metrología (International Vocabulary of Metrology, VIM), define a la magnitud como un atributo de un fenómeno, un cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente.

A diferencia de las unidades empleadas para expresar su valor, las magnitudes físicas se expresan en cursiva: así, por ejemplo, la «masa» se indica con m, y «una masa de 3 kilogramos» la expresaremos como m = 3 kg.

Tipos de magnitudes físicas

Las magnitudes físicas pueden ser clasificadas de acuerdo a varios criterios:

Según su expresión matemática, las magnitudes se clasifican en escalares, vectoriales y tensoriales.

Según su actividad, se clasifican en magnitudes extensivas e intensivas.

Magnitudes escalares, vectoriales y tensoriales

Las magnitudes   escalares son aquellas que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas para su medida. Esto es, las magnitudes escalares están representadas por el ente matemático más simple, por un número. Podemos decir que poseen un módulo pero carecen de dirección. Su valor puede ser independiente del observador (v.g.: la masa, la temperatura, la densidad, etc.) o depender de la posición (v.g.: la energía   potencial), o estado de movimiento del observador (v.g.: la energía cinética).

Las magnitudes   vectoriales son aquellas que quedan caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una dirección y un sentido. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa mediante un segmento orientado. Ejemplos de estas magnitudes son: la velocidad, laaceleración, la fuerza, el campo eléctrico, intensidad luminosa, etc.

Además, al considerar otro sistema de coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento o de orientación, las magnitudes vectoriales no presentan invariancia de cada uno de los componentes del vector y, por tanto, para relacionar las medidas de diferentes observadores se necesitan relaciones de transformación vectorial. En mecánica clásica el campo electrostático se considera un vector; sin embargo, de acuerdo con lateoría de la relatividad esta magnitud, al igual que el campo magnético, debe ser tratada como parte de una magnitud tensorial.

Las magnitudes   tensoriales son las que caracterizan propiedades o comportamientos físicos modelizables mediante un conjunto de números que cambian tensorialmente al elegir otro sistema de coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento (marco móvil) o de orientación.

De acuerdo con el tipo de magnitud, debemos escoger leyes de transformación (por ej. la transformación de Lorentz) de las componentes físicas de las magnitudes medidas, para poder ver si diferentes observadores hicieron la misma medida o para saber qué medidas obtendrá un observador, conocidas las de otro cuya orientación y estado de movimiento respecto al primero sean conocidos.

Magnitudes extensivas e intensivas

Una magnitud extensiva es una magnitud que depende de la cantidad de sustancia que tiene el cuerpo o sistema. Las magnitudes extensivas son aditivas. Si consideramos un sistema físico formado por dos partes o subsistemas, el valor total de una magnitud extensiva resulta ser la suma de sus valores en cada una de las dos partes. Ejemplos: la masa y el volumen de un cuerpo o sistema, la energía de un sistema termodinámico, etc.

Una magnitud intensiva es aquella cuyo valor no depende de la cantidad de materia del sistema. Las magnitudes intensivas tiene el mismo valor para un sistema que para cada una de sus partes consideradas como subsistemas. Ejemplos: la densidad, la temperatura y la presión de un sistema termodinámico en equilibrio.

¿Qué es una unidad de medida?Las unidades de medida son los tamaños de referencia que se han acordado para medir cada una de las distintas magnitudes físicas que necesitamos medir para estudiar, describir y comprender el mundo físico.

Una unidad de medida, sirve para poder expresar y comparar el tamaño de una magnitud física de una realidad, en relación con la unidad básica acordada para ese tipo de magnitud. Por ejemplo: si la altura de una persona es 1.72 m, esta medida expresa que la distancia desde la planta de sus pies hasta el extremo superior de su cabeza es 1.72 veces la longitud de referencia llamada “metro”.

El objetivo de contar con unidades de medida es que sean válidas e invariables y puedan ser usadas y entendibles por todos, en cualquier lugar y en cualquier aplicación para evitar confusiones, errores y dificultades en las comunicaciones humanas. Imaginemos cómo podía variar la medida de alguna cosa, cuando la medida común era el “pie”, que, precisamente, se refería a la longitud de un pie humano de varón.

Para cada magnitud física hay una unidad de medida: para longitudes, el metro; para temperaturas, el grado celcius; para masas, el kilogramo, para tiempo, el segundo. Estas pertenecen a un mismo sistema acordado de medidas: El Sistema Internacional de Unidades (SI).

SISTEMAS DE UNIDADES ABSOLUTOS

Estos sistemas reciben el nombre de absolutos por las unidades básicas que las definen, son independientes del lugar de donde se utilicen las medidas. El metro, el kilogramo, y el segundo pueden usarse en cualesquier lugar de la tierra; incluso pueden emplearse en otro planeta y siempre tendrán el mismo valor.

Sistema Internacional (SI) Sistema de Unidades Absoluto Sistema Cegesimal (CGS)

Sus valores reales no se calculan a partir de otro valor de referencia, sino que son directamente los valores indicados. A continuación se muestra la lista completa de unidades absolutas definidas por CSS y su significado:

in, del inglés "inches", pulgadas (1 pulgada son 2.54 centímetros). cm, centímetros. mm, milímetros pt, puntos (1 punto equivale a 1 pulgada/72, es decir, unos 0.35 milímetros). pc, picas (1 pica equivale a 12 puntos, es decir, unos 4.23 milímetros).

A continuación se muestran ejemplos de utilización de unidades absolutas:

body { margin: 0.5in; }h1 { line-height: 2cm; }

p { word-spacing: 4mm; }a { font-size: 12pt }span { font-size: 1pc }

Su uso es idéntico al de las unidades relativas, siendo su única diferencia que los valores indicados son directamente los valores que se utilizan, sin necesidad de calcular los valores reales en función de otras referencias.

De todas las unidades absolutas, la única que se utiliza con cierta frecuencia es la de los puntos (pt). El motivo es que se trata de la unidad preferida para indicar el tamaño de letra del texto para los documentos que se van a imprimir, es decir, para el medio print de CSS (como se verá más adelante).

l.- SISTEMA M.K.S. ABSOLUTO (Metro, Kilogramo, Segundo).

El nombre del sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales.

La unidad de longitud del sistema M.K.S. es el metro.

METRO: Longitud del espacio recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 de segundo.

Cada país tiene una copia exacta del metro patrón en su propia oficina de pesas y medidas, que sirve para verificar las dimensiones de las demás reglas o cintas métricas que se fabriquen.

La unidad de masa del sistema M.K.S. es el Kilogramo.

KILOGRAMO: Es una masa igual a la del kilogramo patrón que se conserva en la Oficina Internacional de pesas y medidas.

Un kilogramo (abreviado: Kg.) es aproximadamente igual a la masa de un decímetro cúbico de agua destilada a 4°C.

La unidad de tiempo de todos los sistemas de unidades es el "segundo".

EL SEGUNDO: Se define como la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiacióncorrespondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

2.-SISTEMA C. G. S. ABSOLUTO (Centímetro, Gramo, segundo).

El sistema C.G.S. llamado también sistema Cegesimal, es usado particularmente en trabajos científicos. Sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S. absoluto.

La Unidad de longitud: Es el CENTIMETRO, o centésima parte del metro.

La Unidad de masa: Es el GRAMO, o milésima parte del kilogramo.

La Unidad de tiempo: Es el SEGUNDO.

EQUIVALENCIAS ENTRE SISTEMAS

MAGNITUDSISTEMA M.K.S

(S.I.)SISTEMA C.G.S. SISTEMA

TÉCNICOSISTEMA INGLÉS

Longitud m cm m ft

Masa kg g u.t.m. lbm

Tiempo s s s s

Fuerza N din kp

Energía, Trabajo J erg kgm

N = newtondin = dina

kp = kilopondio

J = julio

erg = ergio

kgm = kilográmetro