El documento examina la relación entre la física y diversas disciplinas científicas, incluyendo química, biología, astronomía, geología y psicología, resaltando cómo la física fundamenta y complementa el estudio de estos campos. Además, se discute la aplicación de la física en la ingeniería ambiental, subrayando su importancia en la resolución de problemas medioambientales y el desarrollo sostenible. En conclusión, la física es vital para entender fenómenos naturales y para la práctica profesional en ingeniería ambiental.

1. TRABAJO ESCRITO DIGITAL
LAURA JOHANA PRECIADO CASTILLO
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA DE SANGIL
UNISANGIL SEDE YOPAL
FACULTAD CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍA
INGENIERÍA AMBIENTAL
YOPAL
2015

2. TRABAJO ESCRITO DIGITAL
LAURA JOHANA PRECIADO CASTILLO
DIRECTOR
QUEVIN BARRERA
ING.ELECTRONICO
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA DE SANGIL
UNISANGIL SEDE YOPAL
FACULTAD CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍA
INGENIERÍA AMBIENTAL
YOPAL
2015

3. INTRODUCCIÓN
La física es la más fundamental y general de las ciencias, y ha tenido un profundo
efecto en todo el desarrollo científico. La física es el equivalente actual de lo que
se acostumbra a llamar filosofía natural, de la cual provienen la mayoría de
nuestras ciencias modernas. Estudiantes de muchas disciplinas se encuentran
estudiando física a causa del papel básico que esta juega en todos los fenómenos.

4. Física y su relación con otras disciplinas (Ciencias)
Física con Química.
La ciencia quizás que más afinidad tiene con 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.
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.

5. Física con Biología.
La ciencia de la biología, que es el estudio de las cosas vivas, 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.
La física es de gran importancia en la biología y otras ciencias por otra razón aún,
que tiene que ver con técnicas experimentales. En realidad, si no fuera por el gran
desarrollo de la física experimental. Ninguna otra ciencia o campo está
progresando más en tantos nuevos frentes, en el momento presente, como la
biología, y si tuviéramos que escoger la suposición más poderosa de todas que se
aproxime más y más a comprender la vida, es: todas las cosas están hechas de
átomos, y todo lo que las cosas vivas hacen, puede comprenderse en términos de
las agitaciones y movimientos de los átomos.
Física con Astronomía.
Desde el principio del conocimiento, el hombre, siempre ha sentido curiosidad por
los fenómenos que ocurren a su alrededor. 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.
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

6. circunstancias. Uno de los descubrimientos más impresionantes fue el origen de la
energía de las estrellas, qué hace que continúen quemándose. Es la “combustión”
nuclear del hidrógeno la que suministra la energía del sol; el hidrógeno se
convierte en helio. Además, en última instancia, la producción de los diversos
elementos químicos se lleva a cabo en los centros de las estrellas a partir del
hidrógeno. El material del que estamos hechos nosotros fue “cocinado” alguna vez
en una estrella y expulsado fuera. ¿Cómo lo sabemos? Porque hay una clave. La
astronomía esta tan cerca de la física que estudiaremos muchas cosas
astronómicas a medida que avancemos.
Física con Geología.
Llama ciencias de la tierra, o geología. Primero la meteorología y el tiempo. Por
cierto, que los instrumentos de meteorología son instrumentos físicos, y el
desarrollo de la física experimental hizo posible estos instrumentos, como se
explicó anteriormente. Sin embargo, la teoría de la meteorología nunca ha sido
investigada satisfactoriamente por los físicos.
El asunto básico para la geología es: ¿Qué hace que la tierra sea lo que es? Los
procesos más obvios están al frente de nuestros ojos, los procesos de erosión de
los ríos, los vientos, etc. Es bastante fácil comprenderlos, pero por cada poco de
erosión hay algo más que está sucediendo. Las montañas no son más bajas hoy
en promedio de lo que fueron en el pasado. Debe haber procesos formadores de
montañas Encontrarán, si estudian geología, que hay procesos formadores de
montañas y volcanismo, que nadie comprende pero que son la mitad de la
geología. El fenómeno de los volcanes no se comprende realmente. Lo que
produce un terremoto, a la postre, no se comprende. Se comprende que si hay
algo empujando a otra cosa, cede repentinamente y se desliza eso está bien. Pero
¿Qué es lo que empuja, y por qué? La teoría es que hay corrientes en el interior
de la tierra --corrientes circulantes debido a la diferencia de temperatura interior y
exterior, las cuales en su movimiento empujan ligeramente la superficie. Así, si
hay dos circulaciones opuestas vecinas, la materia se acumula en la región donde
se juntan y forman cadenas de montañas que están en condiciones
desafortunadas de tensión y así producen volcanes y terremotos.
Física con Psicología.
La ciencia de la psicología. Incidentalmente, el psicoanálisis no es una ciencia: en
el mejor de los casos es un proceso médico, o quizás aún brujería. Tiene una
teoría acerca de qué produce la enfermedad muchos "espíritus'' diferentes, etc.-.
El hechicero tiene una teoría de que una enfermedad como la malaria está

7. causada por un espíritu que viene del aire- no se sana agitando una culebra sobre
él; en cambio, la quinina sí ayuda la malaria.
Las otras ramas de la psicología, que implican cosas como la fisiología de las
sensaciones qué sucede en el ojo, y qué sucede en el cerebro son, si quieren,
menos interesantes. Pero cierto progreso, pequeño pero real, se ha logrado al
estudiarlas. Uno de los progresos técnicos más interesantes puede ser o no,
llamado psicología. El problema central de la mente, si quieren, o del sistema
nervioso es este: cuando un animal aprende algo, puede hacer algo diferente de lo
que podía hacer antes y sus células cerebrales deben haber cambiado también, si
es que está hecho de átomos.
Física con Deportes.
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. 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.
Física con Matemáticas.
La física es una ciencia que necesariamente de las matemáticas para existir, si
queremos analizar un fenómeno físico, necesitamos traducirlo de algún modo a
una expresión matemática, como una ecuación. Así Isaac Newton se dio cuenta
que sin matemáticas el no podría estudiar física ni llevarla a cabo con sus
experimentos, entonces tubo que desarrolla lo que ahora conocemos Calculo.

8. Ejemplos de aplicación de la física en la ingeniería ambiental
Como su nombre lo indica, se refiere a la parte Ambiental. Si las juntamos
obtenemos la Ingeniería Ambiental; que es un conjunto de conocimientos y
técnicas científicas aplicados a la resolución de problemas ambientales
relacionados con el desarrollo y avance de la sociedad. El Ingeniero Ambiental,
debe es capaz de identificar, comprender y proponer alternativas de solución a
dificultades medioambientales, empleando conocimientos científicos tecnológicos,
buscando el desarrollo sostenible en beneficio del hombre, la sociedad y la
naturaleza. Y es allí donde la Física cumple su rol el cual es trascendental en el
aprendizaje de conocimientos científicos. La Física aplica en todos los fenómenos
naturales. Un Ingeniero Ambiental debe conocer y aplicar conceptos físicos para la
realización de proyectos ambientales, debe interpretar los fenómenos de la
naturaleza por medio de expresiones o modelos matemáticos, físicos y/o
químicos relacionados con el ámbito ambiental. Por ejemplo, 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 está
considerada como una Ciencia Básica.