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Institución Educativa Técnica Comercial María Inmaculada
                                                Santa Rosa Sur de Bolívar


UNIDAD 1                    Introducción a la Física             Aportes de la Física en el plano personal
                                                                 La importancia de estudiar Física en el colegio radica
                                                                 en lo siguiente:
TEMA 1: Cómo se construye la ciencia                                 Comprender las leyes de la Física y los principios
                                                                     que rigen el Universo.

1. Que estudia la Física                                              Nos permite tener una actitud crítica y reflexiva
La Física es fundamentalmente una disciplina
                                                                      frente a los hechos que ocurren en nuestro
científica basada en la constante formulación de
                                                                      entorno y frente al crecimiento veloz de la
preguntas acerca del porqué y el cómo de los
                                                                      ciencia, además ante su gran influencia en la vida
fenómenos naturales que observamos, a través de los
                                                                      de las personas como por ejemplo, el problema
sentidos o de las prolongaciones de los mismos. De
                                                                      de la contaminación y el cambio climático.
esta manera la Física trata de discernir el
comportamiento y la naturaleza de las estrellas, la
luz, el tiempo, el sonido, el movimiento, entre otros.          Etapas de la Física
Mediante la Física se busca descubrir generalidades             Para su estudio, la Física se puede dividir en dos
en la estructura básica del universo, para así,                 grandes etapas:
descubrir todos los fenómenos observables en                    Física clásica. Se encarga del estudio de fenómenos
términos de unos principios fundamentales.                      que ocurren a una velocidad relativamente pequeña
                                                                comparada con la velocidad de la luz en el vacío.
La palabra física proviene del vocablo griego physis,           Se le conoce también como física macroscópica, ya
que significa ‘naturaleza’. Por ello, se dice que la            que estudia los cuerpos de tamaño y masa grandes;
Física es una ciencia experimental que nos ayuda a              por ejemplo, el sol, una piedra, un grano de arena,
comprender los fenómenos naturales que ocurren en               etcétera.
nuestro Universo.                                               Las leyes de la física clásica se basan en las leyes de
                                                                Newton y elelectromagnetismo. Sus ramas son la
Toda la materia y energía del Universo y su                     Mecánica, la Termodinámica,la Acústica, el
interacción es objeto deestudio de la Física.                   Electromagnetismo y la Óptica.

Aplicaciones de la Física                                       Física moderna y contemporánea. Se encarga de los
Algunas aplicaciones son:                                       fenómenos que ocurren a valores cercanos de la
    Las ciencias naturales (la Química, la Biología, la         velocidad de la luz. Estudia los cuerpos del orden del
    Astronomía y las ciencias de la Tierra) se apoyan           tamaño del átomo o inferiores a él.
    en la Física para el desarrollo y elaboración de            Las leyes de la física moderna y contemporánea se
    sus teorías. El desarrollo de la tecnología es el           basan en lasleyes de la relatividad y en la teoría
    resultado de la aplicación de los conocimientos             mecánica cuántica.
    físicos y otros que la humanidad ha acumulado.
                                                                Ramas de la Física clásica
    Esta ciencia ha permitido diseñar aparatos que              Mecánica. Estudia los fenómenos relacionados con el
    simplifiquen nuestras tareas, mejorando así                 movimiento de los cuerpos. Por ejemplo, el choque de
    nuestra calidad de vida. Los automóviles, los               dos automóviles, el movimiento de los planetas y el
    aviones, la televisión, las computadoras, los               lanzamiento de una pelota.
    equipos médicos, el láser, el transistor, etcétera,
    existen gracias a ella.
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                                                Santa Rosa Sur de Bolívar


Termodinámica. Estudia los fenómenos térmicos. Por              experimentación planificada y los modos de
ejemplo, la variación de la temperatura y la dilatación         comunicar los resultados experimentales y teóricos.
de un cuerpo.
                                                                La ciencia suele definirse por la forma de investigar
Acústica. Estudia las propiedades de las ondas que se           más que por el objeto de la investigación, de manera
propagan en un medio material. Por ejemplo, el                  que los procesos científicos son esencialmente
sonido y las ondas formadas en una cuerda.                      iguales en todas las ciencias de la naturaleza; por ello
                                                                la comunidad científica está de acuerdo en cuanto al
Electromagnetismo. Estudia los fenómenos eléctricos             lenguaje en que se expresan los problemas
y magnéticos. Por ejemplo, las propiedades del imán             científicos, la forma de recoger y analizar datos, el
y la generación de la electricidad.                             uso de un estilo propio de lógica y la utilización de
                                                                teorías y modelos. Etapas como realizar
Óptica. Estudia los fenómenos relacionados con la luz.          observaciones y experimentos, formular hipótesis,
Por ejemplo, la formación de la imagen en un espejo y           extraer resultados y analizarlos e interpretarlos van a
la descomposición de la luz.                                    ser características de cualquier investigación.

                                                                En el método científico la observación consiste en el
2. La Física, la Química y la Biología
                                                                estudio de un fenómeno que se produce en sus
Para explicar los nuevos descubrimientos en
                                                                condiciones naturales. La observación debe ser
términos de lo que ya se conoce y para lograr que
                                                                cuidadosa, exhaustiva y exacta.
estos descubrimientos sean más comprensibles, las
personas que trabajan en ciencia diseñan modelos.
                                                                A partir de la observación surge el planteamiento del
Un modelo pretende describir la realidad valiéndose
                                                                problema que se va a estudiar, lo que lleva a emitir
de la comparación entre unos fenómenos conocidos
                                                                algunas hipótesiso suposición provisional de la que se
y el fenómeno que se pretende describir. Pero la
                                                                intenta extraer una consecuencia. Existen ciertas
Física no es una disciplina de estudio aislada de otros
                                                                pautas que han demostrado ser de utilidad en el
contextos, hay muchos puntos de contacto con otras
                                                                establecimiento de las hipótesis y de los resultados
ciencias, como la química y la biología.
                                                                que se basan en ellas; estas pautas son: probar
                                                                primero las hipótesis más simples, no considerar una
Especialmente la biología estudia gran cantidad de
                                                                hipótesis como totalmente cierta y realizar pruebas
situaciones en las cuales utiliza modelos de la Física
                                                                experimentales independientes antes de aceptar un
y de la química para explicar el comportamiento de
                                                                único resultado experimental importante.
organismos vivos. Como por ejemplo en el cuerpo
humano el proceso de la combustión, en el cual se
                                                                La experimentación consiste en el estudio de un
produce energía, para poder llevar a cabo los
                                                                fenómeno, producido generalmente en un
procesos de circulación, de respiración y de
                                                                laboratorio, en las condiciones particulares de
excreción. Lo cual puede explicarse a partir del
                                                                estudio que interesan, eliminando o introduciendo
principio de conservación de la energía, que rigen los
                                                                aquellas variables que puedan influir en él. Se
procesos Físicos y químicos que involucran la
                                                                entiende por variable todo aquello que pueda causar
materia y la energía, independientemente de donde
                                                                cambios en los resultados de un experimento y se
se produzcan.
                                                                distingue entre variable independiente, dependiente
                                                                y controlada.
3. El Trabajo Científico
Es el método de estudio sistemático de la naturaleza            Variable  independiente es aquella que el
que incluye las técnicas de observación, reglas para el         experimentador modifica a voluntad para averiguar
razonamiento y la predicción, ideas sobre la                    si sus modificaciones provocan o no cambios en las
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otras variables. Variable dependiente Es la que toma           Las leyes y las teorías encierran a menudo una
valores diferentes en función de las modificaciones            pretensión realista que conlleva la noción de modelo;
que sufre la variable independiente. Variable                  éste es una abstracción mental que se utiliza para
controlada es la que se mantiene constante durante             poder explicar algunos fenómenos y para reconstruir
todo el experimento.                                           por aproximación los rasgos del objeto considerado
                                                               en la investigación.
En un experimento siempre existe un control o                  Estos pasos del método científico bien pueden ser
testigo, que es una parte del mismo no sometida a              válidos para una investigación casera y de mucha
modificaciones y que se utiliza para comprobar los             ayuda para esclarecer hechos y ocasiones que
cambios que se producen.                                       requiera de un juicio real.

Todo experimento debe ser reproducible, es decir,
debe estar planteado y escrito de forma que pueda
repetirlo cualquier experimentador que disponga del
                                                               TALLER N° 1
material adecuado.

Los resultados de un experimento pueden describirse            1. Elabora una lista lo más larga posible de
mediante tablas, gráficos y ecuaciones de manera que              fenómenos que observes a tu alrededor.
puedan ser analizados con facilidad y permitan                 2. En que se diferencian la Biología, la química y la
encontrar relaciones entre ellos que confirmen o no               física.
las hipótesis emitidas, en las tablas se acostumbra a          3. Si un plomero realiza una herramienta más
presentar los datos de tal forma que a la variable                sofisticada para modernizar su trabajo diario...
independiente le asignamos el eje horizontal                      ¿Ha hecho ciencia?, ¿Ha hecho tecnología? O
mientras que a la variable dependiente se le asigna el            simplemente adopto una técnica. Justifica tu
eje vertical.                                                     respuesta.

Una hipótesis confirmada se puede transformar en               4. En qué consisten cada una de las etapas del
una Ley Científica que establezca una relación entre              trabajo científico.
dos o más variables, y al estudiar un conjunto de
leyes se pueden hallar algunas regularidades entre
ellas que den lugar a unos principios generales con
los cuales se constituya una Teoría.

Según algunos investigadores, el método científico es
el modo de llegar a elaborar teoría, entendiendo éstas
como configuración de leyes. Mediante la inducción
se obtiene una ley a partir de las observaciones y
medidas de los fenómenos naturales, y mediante la
deducción se obtienen consecuencias lógicas de una
teoría. Por esto, para que una teoría científica sea
admisible debe relacionar de manera razonable
muchos hechos en apariencia independientes en una
estructura mental coherente. Así mismo debe
permitir hacer predicciones de nuevas relaciones y
fenómenos      que      se     puedan      comprobar
experimentalmente.

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Introduccion a la fisica

  • 1. Institución Educativa Técnica Comercial María Inmaculada Santa Rosa Sur de Bolívar UNIDAD 1 Introducción a la Física Aportes de la Física en el plano personal La importancia de estudiar Física en el colegio radica en lo siguiente: TEMA 1: Cómo se construye la ciencia Comprender las leyes de la Física y los principios que rigen el Universo. 1. Que estudia la Física Nos permite tener una actitud crítica y reflexiva La Física es fundamentalmente una disciplina frente a los hechos que ocurren en nuestro científica basada en la constante formulación de entorno y frente al crecimiento veloz de la preguntas acerca del porqué y el cómo de los ciencia, además ante su gran influencia en la vida fenómenos naturales que observamos, a través de los de las personas como por ejemplo, el problema sentidos o de las prolongaciones de los mismos. De de la contaminación y el cambio climático. esta manera la Física trata de discernir el comportamiento y la naturaleza de las estrellas, la luz, el tiempo, el sonido, el movimiento, entre otros. Etapas de la Física Mediante la Física se busca descubrir generalidades Para su estudio, la Física se puede dividir en dos en la estructura básica del universo, para así, grandes etapas: descubrir todos los fenómenos observables en Física clásica. Se encarga del estudio de fenómenos términos de unos principios fundamentales. que ocurren a una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz en el vacío. La palabra física proviene del vocablo griego physis, Se le conoce también como física macroscópica, ya que significa ‘naturaleza’. Por ello, se dice que la que estudia los cuerpos de tamaño y masa grandes; Física es una ciencia experimental que nos ayuda a por ejemplo, el sol, una piedra, un grano de arena, comprender los fenómenos naturales que ocurren en etcétera. nuestro Universo. Las leyes de la física clásica se basan en las leyes de Newton y elelectromagnetismo. Sus ramas son la Toda la materia y energía del Universo y su Mecánica, la Termodinámica,la Acústica, el interacción es objeto deestudio de la Física. Electromagnetismo y la Óptica. Aplicaciones de la Física Física moderna y contemporánea. Se encarga de los Algunas aplicaciones son: fenómenos que ocurren a valores cercanos de la Las ciencias naturales (la Química, la Biología, la velocidad de la luz. Estudia los cuerpos del orden del Astronomía y las ciencias de la Tierra) se apoyan tamaño del átomo o inferiores a él. en la Física para el desarrollo y elaboración de Las leyes de la física moderna y contemporánea se sus teorías. El desarrollo de la tecnología es el basan en lasleyes de la relatividad y en la teoría resultado de la aplicación de los conocimientos mecánica cuántica. físicos y otros que la humanidad ha acumulado. Ramas de la Física clásica Esta ciencia ha permitido diseñar aparatos que Mecánica. Estudia los fenómenos relacionados con el simplifiquen nuestras tareas, mejorando así movimiento de los cuerpos. Por ejemplo, el choque de nuestra calidad de vida. Los automóviles, los dos automóviles, el movimiento de los planetas y el aviones, la televisión, las computadoras, los lanzamiento de una pelota. equipos médicos, el láser, el transistor, etcétera, existen gracias a ella.
  • 2. Institución Educativa Técnica Comercial María Inmaculada Santa Rosa Sur de Bolívar Termodinámica. Estudia los fenómenos térmicos. Por experimentación planificada y los modos de ejemplo, la variación de la temperatura y la dilatación comunicar los resultados experimentales y teóricos. de un cuerpo. La ciencia suele definirse por la forma de investigar Acústica. Estudia las propiedades de las ondas que se más que por el objeto de la investigación, de manera propagan en un medio material. Por ejemplo, el que los procesos científicos son esencialmente sonido y las ondas formadas en una cuerda. iguales en todas las ciencias de la naturaleza; por ello la comunidad científica está de acuerdo en cuanto al Electromagnetismo. Estudia los fenómenos eléctricos lenguaje en que se expresan los problemas y magnéticos. Por ejemplo, las propiedades del imán científicos, la forma de recoger y analizar datos, el y la generación de la electricidad. uso de un estilo propio de lógica y la utilización de teorías y modelos. Etapas como realizar Óptica. Estudia los fenómenos relacionados con la luz. observaciones y experimentos, formular hipótesis, Por ejemplo, la formación de la imagen en un espejo y extraer resultados y analizarlos e interpretarlos van a la descomposición de la luz. ser características de cualquier investigación. En el método científico la observación consiste en el 2. La Física, la Química y la Biología estudio de un fenómeno que se produce en sus Para explicar los nuevos descubrimientos en condiciones naturales. La observación debe ser términos de lo que ya se conoce y para lograr que cuidadosa, exhaustiva y exacta. estos descubrimientos sean más comprensibles, las personas que trabajan en ciencia diseñan modelos. A partir de la observación surge el planteamiento del Un modelo pretende describir la realidad valiéndose problema que se va a estudiar, lo que lleva a emitir de la comparación entre unos fenómenos conocidos algunas hipótesiso suposición provisional de la que se y el fenómeno que se pretende describir. Pero la intenta extraer una consecuencia. Existen ciertas Física no es una disciplina de estudio aislada de otros pautas que han demostrado ser de utilidad en el contextos, hay muchos puntos de contacto con otras establecimiento de las hipótesis y de los resultados ciencias, como la química y la biología. que se basan en ellas; estas pautas son: probar primero las hipótesis más simples, no considerar una Especialmente la biología estudia gran cantidad de hipótesis como totalmente cierta y realizar pruebas situaciones en las cuales utiliza modelos de la Física experimentales independientes antes de aceptar un y de la química para explicar el comportamiento de único resultado experimental importante. organismos vivos. Como por ejemplo en el cuerpo humano el proceso de la combustión, en el cual se La experimentación consiste en el estudio de un produce energía, para poder llevar a cabo los fenómeno, producido generalmente en un procesos de circulación, de respiración y de laboratorio, en las condiciones particulares de excreción. Lo cual puede explicarse a partir del estudio que interesan, eliminando o introduciendo principio de conservación de la energía, que rigen los aquellas variables que puedan influir en él. Se procesos Físicos y químicos que involucran la entiende por variable todo aquello que pueda causar materia y la energía, independientemente de donde cambios en los resultados de un experimento y se se produzcan. distingue entre variable independiente, dependiente y controlada. 3. El Trabajo Científico Es el método de estudio sistemático de la naturaleza Variable independiente es aquella que el que incluye las técnicas de observación, reglas para el experimentador modifica a voluntad para averiguar razonamiento y la predicción, ideas sobre la si sus modificaciones provocan o no cambios en las
  • 3. Institución Educativa Técnica Comercial María Inmaculada Santa Rosa Sur de Bolívar otras variables. Variable dependiente Es la que toma Las leyes y las teorías encierran a menudo una valores diferentes en función de las modificaciones pretensión realista que conlleva la noción de modelo; que sufre la variable independiente. Variable éste es una abstracción mental que se utiliza para controlada es la que se mantiene constante durante poder explicar algunos fenómenos y para reconstruir todo el experimento. por aproximación los rasgos del objeto considerado en la investigación. En un experimento siempre existe un control o Estos pasos del método científico bien pueden ser testigo, que es una parte del mismo no sometida a válidos para una investigación casera y de mucha modificaciones y que se utiliza para comprobar los ayuda para esclarecer hechos y ocasiones que cambios que se producen. requiera de un juicio real. Todo experimento debe ser reproducible, es decir, debe estar planteado y escrito de forma que pueda repetirlo cualquier experimentador que disponga del TALLER N° 1 material adecuado. Los resultados de un experimento pueden describirse 1. Elabora una lista lo más larga posible de mediante tablas, gráficos y ecuaciones de manera que fenómenos que observes a tu alrededor. puedan ser analizados con facilidad y permitan 2. En que se diferencian la Biología, la química y la encontrar relaciones entre ellos que confirmen o no física. las hipótesis emitidas, en las tablas se acostumbra a 3. Si un plomero realiza una herramienta más presentar los datos de tal forma que a la variable sofisticada para modernizar su trabajo diario... independiente le asignamos el eje horizontal ¿Ha hecho ciencia?, ¿Ha hecho tecnología? O mientras que a la variable dependiente se le asigna el simplemente adopto una técnica. Justifica tu eje vertical. respuesta. Una hipótesis confirmada se puede transformar en 4. En qué consisten cada una de las etapas del una Ley Científica que establezca una relación entre trabajo científico. dos o más variables, y al estudiar un conjunto de leyes se pueden hallar algunas regularidades entre ellas que den lugar a unos principios generales con los cuales se constituya una Teoría. Según algunos investigadores, el método científico es el modo de llegar a elaborar teoría, entendiendo éstas como configuración de leyes. Mediante la inducción se obtiene una ley a partir de las observaciones y medidas de los fenómenos naturales, y mediante la deducción se obtienen consecuencias lógicas de una teoría. Por esto, para que una teoría científica sea admisible debe relacionar de manera razonable muchos hechos en apariencia independientes en una estructura mental coherente. Así mismo debe permitir hacer predicciones de nuevas relaciones y fenómenos que se puedan comprobar experimentalmente.