Este documento describe las relaciones entre la física y otras disciplinas como la astronomía, química, biología, deportes, geología, psicología y matemática. Explica cómo la física ayuda a comprender procesos en estas otras áreas a través de leyes y principios como la mecánica cuántica, termodinámica y electromagnetismo. También menciona ejemplos como la aplicación de conceptos físicos para entender procesos biológicos como la transmisión de impulsos nerviosos y la

1. FISICA Y SU RELACION CON OTRAS DISCIPLINAS
FERNANDO PINTO RODRIGUEZ
FUNDACION UNIVERSITARIA DE SAN GIL UNISANGIL
FACULTA DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA
INGENIERIA AMBIENTAL
YOPAL
2015

2. FISICA Y SU RELACION CON OTRAS DISCIPLINAS
FERNANDO PINTO RODRIGUEZ
Ing. Quevin Yohan Barrera
FISICA 1
FUNDACION UNIVERSITARIA DE SAN GIL UNISANGIL
FACULTA DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA
INGENIERIA AMBIENTAL
YOPAL
2015

3. TABLA DE CONTENIDO
Pág.
FISICA ...................................................................................................................................5
Relación de física con la astronomía ................................................................................5
Relación de la física con la química..................................................................................6
Relación de la física con la biología..................................................................................7
Relación de la física con los deportes ..............................................................................8
Relación de la física con la geología ................................................................................8
Relación de la física con la psicología..............................................................................9
Relación de la física con la matemática .........................................................................10
Ejemplos de la aplicación de la física en la ingeniería ambiental ..............................10
Conclusiones ......................................................................................................................11

4. INTRODUCCION
La importancia de este trabajo es dar a conocer sobre las relaciones
que tiene la física con las demás ciencias, la física estudia las
propiedades y el comportamientode la materia y energía en conclusión
la física estudia todo lo que encontramos a nuestro alrededor porque
todo está formado por energía y materia.
Para el estudio específico de cada una de estas existen diferentes
ramas como por EJ: La biología, astronomía, química, matemática,
geografía, geología, entre otras.

5. FISICA
Es la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía
y la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de
la misma), así como al tiempo, el espacio y las interacciones de estos cuatro
conceptos entre sí, la física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal
vez la más antigua, ya que la astronomía es una de sus disciplinas. En los últimos
dos milenios, la física fue considerada dentro de lo que ahora llamamos filosofía,
química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero durante la Revolución
Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por
derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la
química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de distinguir.
Relación de física con la astronomía
La Astronomía es más antigua que la física. En realidad, dio origen a la física al
mostrar la hermosa simplicidad del movimiento de las estrellas y planetas, cuya
comprensión fue el comienzo de la física. Pero el descubrimiento más notable de
toda la astronomía es que las estrellas están hechas de átomos de la misma
naturaleza de los que encontramos en la tierra.
Aun cuando no podemos reproducir las condiciones en la tierra usando leyes
básicas de la física, podemos decir, a menudo con precisión, o muy
aproximadamente, qué sucederá. Así es como la física ayuda a la astronomía. Por
extraño que parezca, comprendemos la distribución de materia en el interior del sol
mucho mejor que lo que comprendemos el interior de la tierra. Lo que sucede en el
interior de una estrella se comprende mejor que lo que pudiera adivinarse de la
dificultad de tener que mirar un pequeño punto luminoso a través de un telescopio,
porque podemos calcular qué deben hacer los átomos en las estrellas en la mayoría
de las circunstancias.
Uno de los descubrimientos más impresionantes fue el origen de la energía de las
estrellas, qué hace que continúen quemándose.

6. Relación de la física con la química
La ciencia quizás más profundamente afectada por la física es la química.
Históricamente, en su comienzo, la química trataba casi enteramente de lo que
ahora llamamos química inorgánica, la química de las sustancias que no están
asociadas con los objetos vivientes. Se necesitó de un análisis considerable para
descubrir la existencia de muchos elementos y sus relaciones cómo forman los
numerosos compuestos relativamente simples que se encuentran en las rocas, la
tierra, etc. Esta química primitiva fue muy importante para la física. La interacción
entre las dos ciencias era muy grande porque la teoría de los átomos fue
comprobada en gran parte con experimentos de química. La teoría de la química,
es decir, de las reacciones mismas, fue resumida ampliamente en la tabla periódica
de Mendeleev, la cual establece numerosas relaciones extrañas entre los diversos
elementos, y fue la colección de reglas sobre qué sustancia se combina con cuál
otra y cómo, lo que constituyó la química inorgánica. Todas estas reglas se
explicaron por fin, en principio, por la mecánica cuántica, y por tanto, la química
teórica es en realidad física.
Resulta así muy difícil predecir precisamente qué sucederá en una reacción química
dada; sin embargo, la parte más profunda de la química teórica debe terminar en la
mecánica cuántica. Hay también una rama de la física y la química que ambas
ciencias desarrollaron conjuntamente y que es en extremo importante. Este es el
método estadístico aplicado a una situación en que hay leyes mecánicas, que se
llama propiamente, mecánica estadística. Cualquier situación química implica un
gran número de átomos y hemos visto que los átomos se agitan todos en una forma
complicada y casual. Si pudiéramos analizar cada colisión y fuéramos capaces de
seguir en detalle el movimiento de cada molécula, esperaríamos poder deducir lo
que sucede, pero enorme cantidad de datos que se necesitan para seguir la
trayectoria de todas esas moléculas exceden con mucho la capacidad de cualquier
computadora, y, por cierto, la capacidad de la mente, que fue necesario desarrollar
un método para tratar con tales situaciones complicadas. La mecánica estadística
es entonces la ciencia de los fenómenos del calor, o la termodinámica. La química
inorgánica es una ciencia, ahora reducida esencialmente a lo que se llama la físico-
química y la química cuántica; la físico-química para estudiar las velocidades con
que ocurren las reacciones y qué es lo que está sucediendo en detalle (¿cómo
chocan las moléculas? ¿Qué parte se rompe primero?, etc.), y la química cuántica
para ayudarnos a comprender lo que sucede en términos de las leyes físicas.
La otra rama de la química es la química orgánica, la química de las sustancias que
están asociadas con los seres vivos. Por un tiempo se creyó que las sustancias que
están asociadas con las cosas vivientes eran tan maravillosas que no podían
manufacturarse a partir de materiales inorgánicos. Esto no es cierto, en absoluto;
son exactamente lo mismo que las sustancias hechas en química inorgánica. Pero
tienen arreglos más complicados de los átomos.

7. Relación de la física con la biología
Había una interesante relación primaria entre la física y la biología en la cual la
biología ayudaba a la física en el descubrimiento de la conservación de la energía,
lo cual fue, por primera vez, demostrado por Mayer en conexión con la cantidad de
calor que recibe y cede una criatura viva Si miramos más de cerca los procesos
biológicos de los animales vivos, vemos muchos fenómenos físicos: la circulación
de la sangre, bombas, presión, etc. Hay nervios: sabemos qué es lo que pasa
cuando pisamos una piedra puntiaguda, y que de una manera u otra la información
va desde la pierna hacia arriba.
Es interesante cómo sucede. En sus estudios sobre los nervios, los biólogos han
llegado a la conclusión que los nervios son tubos muy finos con una compleja pared
muy delgada; a través de esta pared la célula bombea iones; así, hay iones positivos
en el exterior y negativos en el interior, como en un capacitor.
Ahora bien, esta membrana tiene una propiedad interesante; si se "descarga" en un
lugar, es decir, si algunos iones son capaces de atravesar en algún lugar de manera
que allí se reduce el voltaje eléctrico, dicha influencia eléctrica se hace sentir sobre
los iones vecinos y afecta la membrana de tal manera, que deja pasar también los
iones en los puntos vecinos.
Esto a su vez la afecta más allá, etc., y así hay una onda de "penetrabilidad" de la
membrana que recorre la fibra cuando se "excita" en un punto, al pararse sobre una
piedra puntiaguda. Esta onda es algo análogo a una larga secuencia de fichas de
dominó verticales; si se empuja la del extremo, esta empuja a la próxima, etc. Por
cierto, esto transmitirá solamente un mensaje, a no ser que las fichas de dominó se
paren de nuevo; en forma análoga, en una célula nerviosa hay procesos que
bombean lentamente de nuevo los iones hacia afuera para que el nervio quede listo
para el próximo impulso. Así es como sabemos lo que estamos haciendo (o por lo
menos dónde estamos). Por supuesto, los efectos eléctricos asociados con este
impulso nervioso pueden captarse con instrumentos eléctricos y, debido a que son
efectos eléctricos, es evidente que la física de los efectos eléctricos ha tenido mucha
influencia en la comprensión del fenómeno. El efecto opuesto es que, desde algún
lugar del cerebro, se envía hacia afuera un mensaje a lo largo de un nervio. ¿Qué
sucede en el extremo del nervio? Allí el nervio se ramifica en hilitos finos,
conectadas a una estructura cerca de un músculo llamada placa terminal.
Por razones que no se comprenden con exactitud, cuando un impulso llega al
término del nervio, se eyectan pequeños paquetes (cinco a diez moléculas de una
vez) de un compuesto químico llamado acetilcolina que afectan la fibra muscular y
la hacen contraerse -¡Cuán simple! ¿Qué hace que se contraiga un músculo? Un
músculo es un número muy grande de fibras muy cerca unas de otras, que contiene
dos sustancias diferentes, miosina y actomiosina, pero el mecanismo mediante el
cual la reacciónquímica inducida por la acetilcolina puede modificar las dimensiones
de la molécula es aún desconocido. Así, los procesos fundamentales en el músculo
que producen los movimientos mecánicos no se conocen.

8. Relación de la física con los deportes
Las leyes físicas quedan relacionadas con los deportes y la gimnasia desde el punto
de vista que nuestros movimientos están regidos por la gravedad.
En efecto, la atracción que ejerce sobre nuestro cuerpo, la atracción gravitatoria de
la tierra.
La estructura ósea de nuestro organismo, desde nuestros primeros pasos en la
infancia, debe luchar por conseguir una posición de equilibrio cuando estamos
parados o nos desplazamos.
El peso que nos da la balanza es el fiel reflejo de la masa que constituye nuestro
organismo y la aceleración de la gravedad 9.81 m/s 2 .Estudiando dicha fuerza,
vemos que dependiendo de este parámetro, si estuviéramos en la Luna
"pesaríamos menos" pues allí la aceleración de la gravedad sería menor.
Esto lo pudieron comprobar los primeros astronautas que pisaron la Luna, los cuales
llevaban zapatos de plomo para evitar que flotaran en el vacío y no se pudieran
desplazar.
La principal manifestación de la fuerza de la gravedad es cuando pretendemos
saltar hacia arriba.
Nuestro impulso nos eleva hasta cierto punto y luego la tierra nos atrae hacia ella.
Los gimnastas olímpicos utilizan técnicas que le permiten mediante la utilización del
principio del equilibrio.
Relación de la física con la geología
Al relacionar la física con la geología surge La geofísica es la ciencia que se encarga
del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la física. Su objeto de estudio
abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e
historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio
métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas
mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de
campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En
algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales
(gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son
inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).
Dentro de la geofísica se distinguen dos grandes ramas: La geofísica interna y la
geofísica externa.
El objetivo de los geofísicos es deducir las propiedades físicas de la Tierra, junto a
su composición interna, a partir de diversos fenómenos físicos. Estudian el campo

9. geomagnético, el paleomagnetismo en rocas y suelos, los fenómenos de flujo de
calor en el interior terrestre, la fuerza de la gravedad y la propagación de ondas
sísmicas (sismología), por ejemplo. Como subcampo, la geofísica aplicada
investiga, con propósitos relacionados con el ser humano, características de escala
muy pequeña y poco profundas en la corteza, como pequeños domos, sinclinales y
fallas. La geofísica de exploración combina también información física y geológica
para resolver problemas prácticos relacionados con la búsqueda de petróleo y gas,
con la localización de estratos de agua, con la detección de yacimientos con menas
nuevas de metales y con diversos tipos de ingeniería civil.
Relación de la física con la psicología
Existe una brecha entre los campos de la Física y la Psicología. De hecho, entre la
Física y la Psicología existe un verdadero abismo. Eso es comprensible si tomamos
en cuenta las diferentes historias y objetivos de cada una de estas disciplinas. Pero
no tendría que seguir siendo así en el futuro, especialmente si tenemos en cuenta
el hecho de que ambas disciplinas apuntan a expandir nuestro conocimiento; si
tenemos en cuenta el hecho que en el mundo a nuestro alrededor todo está
conectado a todo mediante una línea de comunicación. Todas las cosas parecen
estar relacionadas mediante conexiones casuales o, según ha sugerido el físico
Wolfgang Pauli y el psicólogo Carl Jung, mediante cierto "principio de conexión a
causal".
La brecha puede cerrarse, el abismo se puede llenar. Uno de los resultados de mi
artículo previo "Sintiendo el futuro: Premoniciones y Precognición - Elementos
prácticos y teóricos" fue un diálogo con Tomasz Witkowski (T.W.), un reconocido
representante polaco de una escuela de Psicología en particular, un autor prolífico,
racionalista y escéptico. Considero ello como una señal positiva. No fue un diálogo
fácil. Ambos bandos sospechan uno del otro, a veces se dejan llevar por las
emociones. Los argumentos utilizados no siempre estaban bien enfocados. Esto es
natural, y el psicólogo lo sabe por experiencia profesional mejor incluso que el físico.

10. Relación de la física con la matemática
Las ecuaciones diferenciales, pero de más antiguo la geometría y de más próximo
otras ramas como la topología están tan íntimamente pegadas a la física que casi
parecen parientes consanguíneos, sin embargo, lo parecen, ¿pero lo son en
realidad?
Durante la primera parte del siglo XX con el nacimiento de Bourbaki hubo un
distanciamiento entre ambas que sirven para recordarnos que son dos saberes
distintos, dos formas de conocimiento que pueden caminar juntos, pero no siempre
revueltos, y esto conviene en el tiempo en el que la modelización está tan en auge
que se está banalizando la potencia de esta aparentemente casi ilimitada
herramienta a fuer de usarla sin ton ni son, y no siempre con igual valor o resultado.
Ejemplos de la aplicación de la física en la ingeniería ambiental
Primero que toda la física estudia todos los fenómenos naturales, un ingeniero
ambiental debe tener buenos conocimientos sobre la física y saberlos poner en
práctica para la realización de distintos proyectos ambientales, debe interpretar los
fenómenos de la naturaleza por medio de expresiones o modelos matemáticos,
Físicos y químicos relacionados con el ámbito ambiental.
El Ingeniero Ambiental aplica la Física para operar sistemas de tratamientos de
aguas residuales, para sistemas de recolección y tratamiento de residuos, para
hacer estudios de contaminación, para otorgar licencias ambientales a las
construcciones, entre muchas otras aplicaciones. Por eso, la física es considerada
como una Ciencia Básica para un Ingeniero Ambiental; Sino sabemos física, no
podremos realizar ningún estudio ni actividad ya que no tendremos conocimientos
sobre las ecuaciones y reglas que se utilizan.
Queda claro entonces que la Física es necesaria para el estudio de la Ingeniería
Ambiental, y por ende, para la consecución de un ambiente más sano y sostenible.

11. Conclusiones
Podemos concluir que este trabajo fue mi importante para nosotros porque nos
pudimos dar cuenta lo importante que es la física para nuestra carrera como
ingenieros ambientales ya que se utilizan para realizar cualquier estudio o plan
ambiental, la física se relaciona con muchas otras ciencias fortaleciendo así sus
ecuaciones y operaciones para obtener una mayor eficiencia en estos estudios o
actividades.