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METODO CIENTIFICO: El mtodo cientfico, se refiere a la serie de etapas que hay que recorrer para obtener un conocimiento vlido desde el punto de vista cientfico, utilizando para esto instrumentos que resulten fiables. Lo que hace este mtodo es minimizar la influencia de la subjetividad del cientfico en su trabajo.1

PASOS DEL MTODO CIENTIFICO:

Observacin: Consiste en examinar atentamente a simple vista o con auxilio de ciertos instrumentos y herramientas la naturaleza de los objetos. En Ingeniera la observacin es fundamental para detectar necesidades en un problema determinado.

Hiptesis: Consiste en hacer una serie de suposiciones y pronstico formulando un aseveracin o bien enunciado que antecede a otros constituyendo su fundamento. En Ingeniera la Hiptesis es parte de la planeacin, fundamentando lo que se espera.

Experimentacin: Consiste en probar y examinar llevando a nivel de laboratorio el problema en estudio. En Ingeniera la experimentacin es fundamental, para dar una correcta solucin a un problema de Ingeniera es necesario desarrollar repetidamente la propuesta de solucin al problema, para poder llegar a conclusiones.

Comprobacin: Consiste en proponer pruebas para llegar a la respuesta del problema con certeza y claridad, involucrando toda la informacin que de solucin a la situacin que se desarroll a nivel de laboratorio. En Ingeniera la comprobacin es decisiva, ya que por medio de indicadores se evala si el proyecto procede o no.

Teora: Es el conocimiento especulativo considerado con independencia de toda aplicacin. En Ingeniera la teora es una solucin conceptual sin tomar en cuenta el desarrollo del proyecto en su ejecucin.Ley: Es la regla o norma constante e invariable de las cosas. En Ingeniera es imposible llegar a una ley, ya que siempre est abierta al cambio y se adapta a l, por lo tanto el proyecto de ingeniera depende de muchos factores que influyen en su desarrollo y la Ingeniera constantemente tiene que dar soluciones.

ENERGIA

Segn Einstein la energa es la materia sumamente diluida, pero otros conceptos la definen como la capacidad para realizar trabajo o transferir calor y producir un cambio en la materia. Es una forma o cualidad intangible de la materia que causa un cambio o interaccin de cuerpos materiales.

Energa cintica o de movimientoEnerga potencial o energa almacenada Este tipo de energa representa la capacidad para producir trabajo directamente. Se transfiere fcilmente entre objetos.Es la energa que posee un objeto debido a su posicin, condicin o composicin.

ENERGA MECNICA La energa mecnica es la suma de la energa cintica y la energa potencial de un cuerpo. Su frmula es:E m = E p + E cDonde E m es la energa mecnica (J), E p la energa potencial (J) y E c la energa cintica (J).

ENERGAELICAEste tipo deenergase obtiene atravsdel viento, gracias a laenergacinticagenerada por el efecto corrientes de aire.

ENERGAMAREOMOTRIZEs la resultante del aprovechamiento de las mareas, se debe a ladiferencia de altura media de los mares segn la posicin relativa de la Tierra y la Luna y que como resultante da laatraccingravitatoria de esta ultima y del sol sobre los ocanos.

ENERGAHIDRULICALaenergahidrulicaoenergahdrica es aquella que se extrae del aprovechamiento de lasenergas(cinticay potencial) de la corriente de losros, saltos de agua y mareasENERGA TRMICASe asocia con la cantidad de energa que pasa de un cuerpo caliente a otro ms fro manifestndose mediante el calor.ENERGACALORFICALaenerga calorfica es la manifestacin de la energa en forma de calor. En todos los materiales los tomos que forman sus molculas estn en continuo movimiento ya sea trasladndose o vibrando. Este movimiento implica que los tomos tienen una determinada energa cintica a la que nosotros llamamos calor o energa calorfica.

La energa trmica o calorfica tambin pueden transformarse en otros tipos de energa.ENERGA INTERNALa energa internase manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto ms caliente est un cuerpo, ms energa tendr.ENERGAMETABLICAEste tipo deenergallamadametablica o demetabolismoes el conjunto de reacciones y procesos fsico-qumicos que ocurren en unaclula.Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular.

ENERGAGEOTRMICAEsta corresponde a laenergaque puede ser obtenida en base al aprovechamiento del calor interior de la tierra, este calor se debe a varios factores entre los mas importantes se encuentranel gradiente geotrmico, el calor radiognico, etc. Geotrmico viene del griegogeo, Tierra, ythermos, calor; literalmente calor de la Tierra.

Energa geotrmicaENERGA ELCTRICAEs la que proporciona la corriente elctrica. Otra definicin: es la que poseen cargas elctricas en movimiento. En general siempre se transforma y procede de otro tipo de energa13ENERGADEREACCINEs un tipo de energa debido a la reaccinqumica del contenido energtico de los productoses, en general, diferente del correspondiente a los reactivos.ENERGAINICALa energa de ionizacin es la cantidad de energa que se necesita para separar el electrn menos fuertemente unido de untomoneutro gaseoso en suestadofundamentalENERGA QUMICAEste tipo de energa se origina al reaccionar dos o ms productos qumicos para formar otro distinto. Otra definicin: es la energa que posee un cuerpo debido a su estructura interna (molcula, atmica o molecular). Por ejemplo cuando quemamos carbn extraemos la energa que enlaza unos tomos con otros. Es un tipo de energa que se acumulan en las pilas.

El carbn como energa qumica

ENERGA NUCLEAREstaenergaes la liberada del resultado de una reaccin nuclear, se puede obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es por Fusin Nuclear(unin de ncleos atmicos muy livianos) y el segundo es por Fisin Nuclear(divisin de ncleos atmicos pesados).

ENERGA LUMINOSALa energa lumnica o luminosa es la energa fraccin percibida de la energa transportada por la luz y que se manifiesta sobre la materia de distintas manerasENERGIA SOLARElespectro electromagnticode la luz solar en la superficie terrestre est ocupado principalmente porluz visibley rangos deinfrarrojoscon una pequea parte deradiacin ultravioleta..

ENERGASONORAEste tipo deenergase caracteriza por producirse debido a lavibracino movimiento de un objeto que hace vibrartambinel aire que lo rodea, esas vibraciones se transforman en impulsoselctricosque nuestro cerebro interpreta en sonidosENERGARADIANTEEsta energa es la que tienen las ondas electromagnticas tales como la luz visible,los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), las ondas de radio, etc.

ENERGAFOTOVOLTAICALaenergafotovoltaica y sus sistemas posibilitan latransformacinde luz solar enenergaelctrica, en pocas palabras es laconversinde unapartcula luminosa con energa (fotn) en una energa electromotriz

ENERGAMAGNTICAEstaenergaque se desarrolla en nuestro planeta o en los imanes naturalesENERGA ELECTROMAGNTICAEsta energase atribuye a la presencia de un campo electromagntico.ENERGA RADIANTE ELECTROMAGNTICA: Dependiendo con la longitud de onda con la que se emita recibe distintos nombres y tienen propiedades diversas (algunas incluso pueden atravesar el vaco) algunos ejemplos son: energa solar.

Materia Segn Einstein la materia es la energa sumamente condensada, pero otros conceptos la definen como todo lo que ocupa espacio y tiene masa. Es todo aquello que constituye el universo, se encuentra en constante movimiento y transformacin o cambio mediante fenmenos fsicos y qumicos, principalmente; adems su existencia es independiente de nuestros sentidos. Toda materia se clasifica en ltima instancia en un elemento o en un compuesto.

tomo, componente de la materia

CLASIFICACION DE LA MATERIA

Existen diversos tipos de cuerpos materiales o sustancias que se presentan en la naturaleza bajo diversas formas y tamaos. Los qumicos distinguen varios subtipos de materia segn su composicin y propiedades. La clasificacin de materia comprende las sustancias y las mezclas.

SUSTANCIASUna sustancia es una forma de materia que tiene una composicin constante y propiedades caractersticos que sirven para diferenciarla de otras sustancias. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.*Elementos: Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustancias ms simples por medios qumicos. En la actualidad se conocen 118 elementos, los cuales varan en su abundancia. En general, estos smbolos corresponden a los nombres en espaol de los elementos, pero a veces derivan del nombre en otros idiomas, como por ejemplo Au deriva del latn aurum (oro), Fe ferrum (hierro) etc.*Compuestos: Es una sustancia formada por tomos de dos o ms elementos unidos qumicamente en porciones definidas. Una caracterstica esencial es que tienen una frmula qumica. Por ejemplo el agua, compuesto formado por hidrogeno y oxgeno en proporciones de 2 a 1. Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos fsicos , sino slo mediante procesos qumicos.

Mezclas La mayor parte de la materia que conocemos consiste en mezclas de diferentes sustancias. Cada sustancia de una mezcla conserva su propia identidad qumica y sus propiedades. Casi todos los cuerpos materiales que nos rodean son mezclas, por lo tanto es muy difcil encontrar sustancias qumicamente puras. Clases de Mezclas:* Mezcla homognea: son uniformes en todos sus puntos. A las mezclas homogneas tambin se les conoce como disoluciones, ej. Cuando una cucharada de azcar se disuelve en agua obtenemos una mezcla homognea. * Mezcla heterognea: se diferencia la separacin de sus componentes y cualquier porcin que se tome tendr composicin y propiedades diferentes. Ej. si se juntan virutas de hierro y arena permanecern como tales. Pueden ser gruesas o suspensiones de acuerdo al tamao. Mezclas gruesas: El tamao de las partculas es apreciable, por ejemplo: las ensaladas, concreto, etc. Y suspensiones: Las partculas se depositan con el tiempo, por lo general tiene la leyenda "agtese bien antes de usar", por ejemplo: medicamentos, aceite con agua, etc.

ESTADOS DE LA MATERIA

La materia se presenta en tres estados o formas de agregacin: slido, lquido y gaseoso. Los gases difieren de los lquidos y slidos en la distancia que media entre las molculas. * Los slidos tienen forma y volumen constantes, se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras, sus molculas se mantienen constantes.* Los lquidos no tienen forma fija pero s volumen, se caracterizan por su variabilidad de forma y presentar propiedades muy especficas, sus molculas estn cerca unas de otras sin que se mantengan en una posicin rgida, por lo que pueden moverse.* Los gases no tienen forma ni volumen fijos, se caracterizan en la gran variacin de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presin, sus molculas estn separadas entre s por distancias grandes.

El estado Plasmtico

Es unestado de alto contenido energtico. El estado plasmtico se produce cuandola materia est sometida a temperaturas mayores a 10000C. En esas condiciones, los tomos pierden algunos de sus electrones, convirtindose en iones. As, la materia se convierte en un conjunto de iones positivos y de electrones cargados negativamente. Ejemplos en los que el plasma se encuentra: *El sol.*En los televisores o monitores con pantalla de plasma*En el interior de los tubos fluorescentes.*Materia expulsada para la propulsin de cohetes.*La regin que rodea al escudo trmico de una nave espacial durante su entrada en la atmsfera.*Las descargas elctricas de uso industrial.*Fusin termonuclear controlada.

CAMBIOS DE ESTADO

Cuando un cuerpo, por accin del calor o del fro pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua lquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias tambin puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Adems de la temperatura, tambin la presin influye en el estado en que se encuentran las sustancias.

Si se calienta un slido, llega un momento en que se transforma en lquido. Este proceso recibe el nombre defusin. Elpunto de fusines la temperatura que debe alcanzar una sustancia slida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusin caracterstico. Por ejemplo, el punto de fusin del agua pura es 0 C presin atmosfrica normal.

Si calentamos un lquido, se transforma en gas. Este proceso recibe el nombre devaporizacin. Cuando la vaporizacin tiene lugar en toda la masa de lquido, formndose burbujas de vapor en su interior, se denominaebullicin. Tambin la temperatura de ebullicin es caracterstica de cada sustancia y se denominapunto de ebullicin. El punto de ebullicin del agua es 100 C a la presin atmosfrica normal.

Propiedades de la materia PROPIEDADES GENERALES:*Extensin: Caracterstica que permite a la materia ocupar un lugar en el espacio.*Masa: Cantidad de materia que contiene un cuerpo.*Peso: Accin que ejerce la fuerza de gravedad sobre los cuerpos.*Elasticidad: Propiedad que permite a la materia recuperar su forma y tamao originales al dejar de ocupar una fuerza.*Inercia: Caracterstica que impide a la materia moverse, o dejar de hacerlo, sin la intervencin de una fuerza.*Impenetrabilidad: Propiedad que hace que un cuerpo no pueda ocupar el espacio de otro, al mismo tiempo*Porosidad: Presencia de espacios entre las partculas que conforman la materia.*Divisibilidad: Caracterstica que permite a la materia dividirse en partes ms pequeas.

Propiedades Especficas:

Propiedades FsicasSe puede medir y observar sin que se modifique la composicin de la sustancia.Las propiedades fsicas de la materia son aquellas caractersticas propias de la sustancia, que al ser observadas o medidas no producen nuevas especies qumicas, por ejemplo:

Olor, color, sabor, forma cristalina, temperatura de fusin, temperatura de ebullicin, densidad, viscosidad, tensin superficial, etc. Paso del hielo al agua.

Propiedades Extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, rea, volumen, presin de gas, calor ganado y perdido, etc.Propiedades Intensivas: el valor medido de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullicin, color, olor, sabor, calor latente de fusin, reactividad, energa de ionizacin, electronegatividad, molcula gramo, tomo gramo, equivalente gramo, etc.

Propiedades QumicasFormacin de una molcula de agua.En esta propiedad debe ocurrir un cambio qumico. Las propiedades qumicas de la materia son aquellas que al ser observadas o medidas producen nuevas especies qumicas, por ejemplo: Reactividad frente al oxgeno, al agua o a un cido.

MEDICIN

Proceso bsico de la ciencia Consiste en comparar un patrn seleccionado con el objeto o fenmeno cuya magnitud fsica se desea medir para ver cuntas veces el patrn est contenido en esa magnitudLas mediciones en el mundo cientfico habitualmente se expresan en el sistema internacional de medidas adoptado en 1964, basada en siete unidades fundamentales:

sistema de unidades Conjunto de unidades de medida consistente, estndar y uniforme existen varios sistemas de unidades :

Sistema internacional de unidades(SI): Es el sistema ms usado. Sus unidades bsicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, la candela y el mol. Las dems unidades son derivadas de las fundamentales.Sistema Cegesimal de unidades (CGS): Denominado as porque sus unidades bsicas son el centmetro, el gramo y el segundo. Fue creado como ampliacin del sistema mtrico para usos cientficos.Sistema de unidades FPS: Este sistema se denomina ingls; en algunos pases es muy utilizado en la prctica comercial. La unidad fundamental de longitud es el pie (Foot); de la masa es la libra (Pound) y del tiempo es el segundo (Second).31UNIDADES DE MEDIDA EN EL SITEMA INTERNACIONAL.MASA Y PESO

Masa: Medida de la cantidad de materia que contiene un cuerpo.Peso: Es una medida de la fuerza gravitatoria de la tierra que acta sobre un objeto y varia con la distancia desde el centro terrestre. La unidad bsica de masa en el sistema es el kilogramo Se define como la masa que tiene el prototipo internacional, compuesto de una aleacion de platino e iridio, que se guarda en la oficina Internacional de Pesos y Medida (BIPM) en Serves, cerca de Pars.

EL TIEMPO

El tiempo es una magnitud fsica con la que medimos la duracin o separacin de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observacin; permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otros. En mecnica clsica esta tercera clase se llama "presente" y est formada por eventos simultneos a uno dado.Su unidad es el segundo: es la duracin de 9 192 631,770 periodos de radiacin correspondiente entre los niveles hiperfinos del estado fundamental del tomo de Cesio 133.

LONGITUDEl metro es la distancia que recorre la luz en el vaco en un intervalo de 1/299752498 de segundo. Se representa con la letra m en el sistema internacional de medidas originalmente este ha sido definido de diversas formas:

DEFINICIN DE 1791 Creada por la Academia de Ciencias de Francia en 1791, definida como la diezmillonsima parte de la distancia que separa el polo de la lnea del ecuador terrestre.NUEVO PATRN DE 1889 Creada por la Comisin Internacional de Pesos y Medidas el 28 de septiembre de 1889 este adopt nuevos prototipos para el metro y, despus, para el kilogramo, los cuales se materializaron en un metro patrn de platino e iridio depositados en cofres situados en los subterrneos del pabelln de Breteuil en Srves , Oficina de Pesos y Medidas, en las afueras de Pars. DEFINICIN DE 1960 Creado por la 11. Conferencia de pesos y medidas que se define como 1.650.763,73 veces la longitud de onda en el vaco de la radiacin naranja del tomo del criptn 86. La precisin era cincuenta veces superior a la del patrn de 1889.

LA INTENSIDAD DE CORRIENTE ELCTRICAEs la cantidad de electricidad o carga elctrica (Q) que circula por un circuito en la unidad de tiempo (t). Para denominar la Intensidad se utiliza la letra I y su unidad es el Amperio(A). Amperio: es la intensidad de una corriente elctrica constante que al circular por dos conductores de longitud infinita, rectos y paralelos, de seccin circular despreciables y colocados en el vacio a una distancias de 1m, uno del otro, produce entre los mismos por cada metro de longitud, una fuerza de 2.10-7 N.

TEMPERATURA

Es magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frio Puede ser medida con un termmetro.En el sistema internacional el kelvin: unidad de temperatura igual a la fraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua. Las escalas de temperatura que se usan para el estudio cientfico son la Celsius y la Kelvin, en Estados Unidos la escala comn es la Fahrenheit, que no suele usarse en estudios cientficos, estas escalas se relacionan entre s de la siguiente manera:

Y se ilustra a partir de la siguiente imagen:

LA INTENSIDAD LUMINOSA

Se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por cada unidad de ngulo slido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (Cd).Candela.: Es la intensidad luminosa en la direccin perpendicular a una superficie de 1/600000 m2 de un cuerpo negro a la temperatura de congelacin del platino bajo presin de 101.325 N/m2.

CANTIDAD DE SUSTANCIASe define la cantidad de sustancia como una unidad fundamental que es proporcional al nmero de entidades elementales presentes. La constante de proporcionalidad depende de la unidad elegida para la cantidad de sustancia; sin embargo, una vez hecha esta eleccin, la constante es la misma para todos los tipos posibles de entidades elementales. La identidad de las "entidades elementales" depende del contexto y debe indicarse; por lo general estas entidades son: tomos, molculas, iones, o partculas elementales como los electrones. La unidad SI para la cantidad de sustancia, es el mol. El mol se define como la cantidad de sustancia que tiene un nmero de entidades elementales como tomos hay en 12 g de carbono-12. Ese nmero es equivalente a la Constante de Avogrado, NA, que tiene el valor []de 6,02214179. 1023 u= 1 mol.

UNIDADES DERIVADAS DEL SIDENSIDAD Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. VOLUMEN Es una magnitud escalar definida como la extensin en tres dimensiones de una regin del espacio esta se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. INCERTIDUMBRE EN LAS MEDICIONESEs la duda que existe respecto al resultado de dicha medicin. En lenguaje comn, esto se puede expresar como ms o menos () que nos da a entender que hay cierta incertidumbre en el ultimo digito de una cantidad medida, supongamos que queremos saber la masa de una moneda en un balanza capaz de medir hasta 0.0001 g entonces diramos que su masa es 2.5469 0.0001 g esto quiere decir que la masa se encuentra entre 2.5468 y 2.5470.

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MATERIA Y ENERGA

La ley de la conservacin de la materia No hay un cambio observable en la cantidad de materia durante una reaccin qumica o una transformacin fsica.La ley de la conservacin de la energa La energa no puede crearse ni destruirse en una reaccin qumica o en un proceso fsico. Solo se puede convertirse de una forma a otra.

Cuando se enunci la ley de la conservacin de la materia no se conoca el tomo, pero con los conocimientos actuales es obvio: puesto que en la reaccin qumica no aparecen ni destruyen tomos, sino que slo se forman o rompen enlaces (hay un reordenamiento de tomos), la masa no puede variar

RELACION MASA- ENERGIA

E=mc2 Albert Einstein fsico alemn en 1905, en su obra Teora especial de la Relatividad, plantea que la masa y energa son formas de materia que estn relacionados de la siguiente manera: Donde: E = energa almacenada de un cuerpo de masa m. C = velocidad de la luz en el vacio (300,000 km/seg). La conversin enreacciones nucleares de una parte de la materia en energa radiante, con disminucin de la masa en reposo; se observa por ejemplo en procesos de fisin como la explosin de unabomba atmica, o en procesos de fusin como la emisin constante de energa que realizan las estrellas.