Tema 1 – La Física. Magnitudes y su medida

1.1.- 1.1.- La Física: Objeto, estructura y método. La Física: Objeto, estructura y método.

11.2.- La Física actual y su relación con otras disciplinas. .2.- La Física actual y su relación con otras disciplinas.

11.3.- Magnitudes físicas y su medida. Sistemas de unidades. .3.- Magnitudes físicas y su medida. Sistemas de unidades. Ecuación de dimensionesEcuación de dimensiones..

1.1 – La Física. Objeto, estructura y método CienciaCiencia.. Del latín Del latín conocerconocer o o sabersaber. Aparece dividida en ramas:. Aparece dividida en ramas: -- BiologíaBiología:: Estudia los organismos vivos. Estudia los organismos vivos.

-- GeologíaGeología:: Estudia la Tierra. Estudia la Tierra.- - AstronomíaAstronomía:: Estudia los astros. Estudia los astros.- - FísicaFísica

FísicaFísica.. Del griego Del griego naturalezanaturaleza. Estudio de fenómenos naturales.. Estudio de fenómenos naturales.

En el s. XIX aparecía dividida en ramas independientes relacionadas En el s. XIX aparecía dividida en ramas independientes relacionadas con la forma de obtener la información del mundocon la forma de obtener la información del mundo

- - ÓpticaÓptica:: Relacionada con la luz y sentido de la vista. Relacionada con la luz y sentido de la vista.- - AcústicaAcústica:: Relacionada con sonido y sentido del oído. Relacionada con sonido y sentido del oído.- - TermodinámicaTermodinámica:: Relacionada con calor-frío y sentido del tacto. Relacionada con calor-frío y sentido del tacto.- - MecánicaMecánica:: Relacionada con el movimiento. Relacionada con el movimiento.- - ElectromagnetismoElectromagnetismo:: Última en desarrollarse. No relacionada con Última en desarrollarse. No relacionada con los sentidos.los sentidos.

1.1 – La Física. Objeto, estructura y método

A principios del s. XX la aparición de la A principios del s. XX la aparición de la teoría de la relatividadteoría de la relatividad y la y la mecánica cuánticamecánica cuántica junto con el junto con el refinamiento de los métodos de refinamiento de los métodos de observaciónobservación permitieron un conocimiento más profundo de la materia permitieron un conocimiento más profundo de la materia apareciendo apareciendo la Física como un todo unificadola Física como un todo unificado. .

La La FísicaFísica es la ciencia que estudia como se comportan, se mueven, es la ciencia que estudia como se comportan, se mueven, se estructuran e interactúan entre si todas las cosas de este mundo, a se estructuran e interactúan entre si todas las cosas de este mundo, a todas las escalas de espacio, de tiempo y complejidad.todas las escalas de espacio, de tiempo y complejidad.

1.2 – La Física actual y su relación con otras disciplinas.

La La FísicaFísica es la más es la más autónomaautónoma (establece sus conceptos y leyes sin (establece sus conceptos y leyes sin necesidad de otras ciencias) y necesidad de otras ciencias) y fundamentalfundamental (otras ciencias se valen de (otras ciencias se valen de sus conocimientos) de todas las ciencias.sus conocimientos) de todas las ciencias.

La La FísicaFísica está estrechamente relacionada con la está estrechamente relacionada con la IngenieríaIngeniería y la y la TecnologíaTecnología. .

- - FísicaFísica:: Conocimiento de la naturaleza y saber por si mismo. Conocimiento de la naturaleza y saber por si mismo.- - TecnologíaTecnología:: Fin práctico y dominio de la naturaleza. Fin práctico y dominio de la naturaleza.

CienciaCiencia y y TecnologíaTecnología se influyen mutuamente: se influyen mutuamente:- Leyes del electromagnetismo - Leyes del electromagnetismo Desarrollo de la radio, teléfono,.. Desarrollo de la radio, teléfono,..- Pulido de lentes e invención del telescopio - Pulido de lentes e invención del telescopio Mejora en las Mejora en las

mediciones astronómicas y desarrollo de la teoría de la mediciones astronómicas y desarrollo de la teoría de la Gravitación. Gravitación.

1.2 – La Física actual y su relación con otras disciplinas.

La La FísicaFísica es una ciencia experimental y para lograr sus metas depende es una ciencia experimental y para lograr sus metas depende de:de:

-La La ObservaciónObservación: Examen cuidadoso y crítico de un fenómeno a : Examen cuidadoso y crítico de un fenómeno a través de la identificación, medición y análisis de los factores que través de la identificación, medición y análisis de los factores que influyen en el fenómeno.influyen en el fenómeno.

- La La ExperimentaciónExperimentación: Observación de los fenómenos en : Observación de los fenómenos en condiciones controladas. Importancia del laboratorio.condiciones controladas. Importancia del laboratorio.

- La construcción de La construcción de TeoríasTeorías: Conjunto de conceptos y relaciones : Conjunto de conceptos y relaciones que explican los resultados de las observaciones y experimentos. que explican los resultados de las observaciones y experimentos. Estos se expresan a través del Estos se expresan a través del lenguaje matemáticolenguaje matemático..

Es importante en Física el concepto de Es importante en Física el concepto de modelomodelo Versión simplificada Versión simplificada de un sistema físico.de un sistema físico.

1.3 – Magnitudes físicas y su medida. Sistema de unidades y ecuación de dimensiones.

La La FísicaFísica es una ciencia es una ciencia cuantitativa cuantitativa y se basa en la y se basa en la medición.medición.

La La mediciónmedición es la determinación del valor numérico de una propiedad física es la determinación del valor numérico de una propiedad física como resultado de compararla con una cantidad arbitraria (como resultado de compararla con una cantidad arbitraria (unidadunidad).).

Una Una magnitud físicamagnitud física es cualquier propiedad susceptible de ser medida. es cualquier propiedad susceptible de ser medida.

Se distinguen magnitudes Se distinguen magnitudes fundamentalesfundamentales (no vienen definidas en función de (no vienen definidas en función de otras) y otras) y derivadas derivadas (son función de las fundamentales).(son función de las fundamentales).

Tres magnitudes físicas fundamentales son Tres magnitudes físicas fundamentales son longitudlongitud, , tiempotiempo y y masamasa..

Existen distintos Existen distintos sistemas de unidadessistemas de unidades::- Sistema Internacional (SI) o MKS:Sistema Internacional (SI) o MKS: metrometro (m), (m), kilogramokilogramo (kg) y (kg) y segundosegundo (s). (s).- Sistema cegesimal (CGS):Sistema cegesimal (CGS): centímetrocentímetro (cm), (cm), gramogramo (g) y (g) y segundo segundo (s).(s).

Reglas para las unidades: Reglas para las unidades: - Se representan con Se representan con símbolossímbolos no abreviaturas (sin punto al final). no abreviaturas (sin punto al final).- Se escriben en Se escriben en minúsculaminúscula excepto si hacen mención a un personaje ilustre excepto si hacen mención a un personaje ilustre que lo hacen en que lo hacen en mayúsculamayúscula..- Las unidades derivadas pueden expresarse en función de las Las unidades derivadas pueden expresarse en función de las fundamentales.fundamentales.

1.3 – Magnitudes físicas y su medida. Sistema de unidades y ecuación de dimensiones.

Dimensiones y ecuaciones de dimensionesDimensiones y ecuaciones de dimensiones El concepto de El concepto de dimensióndimensión fue introducido para distancia y luego extendido a fue introducido para distancia y luego extendido a otras magnitudes físicas.otras magnitudes físicas.Las dimensiones de las magnitudes fundamentales son Las dimensiones de las magnitudes fundamentales son LL (longitud), (longitud), MM (masa) y (masa) y TT (tiempo). (tiempo).Las dimensiones de las magnitudes derivadas se pueden hallar a partir de las Las dimensiones de las magnitudes derivadas se pueden hallar a partir de las fundamentales (fundamentales (ecuación de dimensionesecuación de dimensiones).).En una ecuación física:En una ecuación física:

-Solo se pueden sumar y restar magnitudes con dimensiones iguales. Solo se pueden sumar y restar magnitudes con dimensiones iguales. -Los términos a ambos lados de la ecuación han de tener dimensiones Los términos a ambos lados de la ecuación han de tener dimensiones iguales.iguales.

Puede haber magnitudes físicas distintas con iguales dimensiones.Puede haber magnitudes físicas distintas con iguales dimensiones.Puede haber magnitudes físicas sin dimensiones. Puede haber magnitudes físicas sin dimensiones.