El área de Física busca despertar el interés en la justificación de
los fenómenos que se observan en la naturaleza y desarrollar la
capacidad necesaria para la investigación dentro del campo científico.
La Física representa un espacio fundamental para la formación académica
básica del estudiante en la búsqueda de encontrar respuestas a
situaciones de la vida diaria y así ampliar la perspectiva científica en
la comprensión del universo. Es importante resaltar que de una adecuada
preparación técnico-científica depende la productividad de un país.
Comprende el estudio del movimiento sin
tener en cuenta las causas que lo producen, ni la masa
del cuerpo que se mueve. El análisis incluye movimientos
con aceleración constante-gravedad bajo el enunciado del
principio de la independencia de los movimientos.
También se examina el movimiento con aceleración
variable. El objeto es profundizar conceptos sobre caída
libre, movimiento en el plano, movimiento de proyectiles
y movimiento armónico simple.
El estudio del comportamiento de los objetos físicos en caída
libre es un tema interesante. Su historia, sus leyes
fundamentales, sus ecuaciones principales constituyen un aporte
valioso en la Física por la característica de movimiento ideal y
de notable practicidad que se manifiesta continuamente en el
espacio y el tiempo.
El término caída libre es una expresión aplicado tanto a los
cuerpos que ascienden como a los que descienden. La caída libre
es un movimiento de aceleración constante.
Comprende el estudio del movimiento teniendo en
cuenta las causas que lo produce. La sección incluye la relación
fuerza-movimiento, las leyes de movimiento y gravitación
universal de Newton y la conservación de movimiento.
Abarca el estudio de la energía como marco de
referencia de la ciencia. La relación en el desarrollo de los
países y el consumo de energía. Determina las fuentes de energía
para atender la significativa demanda energética mundial.
Electrostática es la parte de la física que estudia las cargas
eléctricas en reposo, es decir que una vez producida se acumulan
en un cuerpo estacionariamente. Mientras que la electrodinámica
es la parte de la física que estudia cargas eléctricas en
movimiento a través de los conductores. El electromagnetismo en
la parte de la física que estudia las acciones y reacciones de
las corrientes eléctricas sobre los imanes.
Si miramos a nuestro
alrededor, veremos que estamos rodeados de infinitos elementos de los
que poco sabemos. Es por esto que en este primer número de Ciencias
hablaremos sobre algunos conceptos básicos de la física. Entre
ellos podemos mencionar el de movimiento y las ideas asociadas a
su descripción.
La física es una
ciencia fundamental, la cual entrega una herramienta especial y poderosa
en el camino a la obtención de respuestas sobre la conducta de la
naturaleza, desde el orden mecanicista hasta la belleza del caos.
La naturaleza nos
presenta un desafío interesante: ¿cómo poner una galaxia sobre la mesa y
estudiarla?, o ¿de qué manera podemos investigar el interior de una
partícula subatómica? Estas preguntas caracterizan una buena parte de la
hermosura de la física, pero debemos crear un conjunto de métodos e
ingenios que nos permitan conocer de manera indirecta el comportamiento,
estructura y dinámica de la naturaleza, sin necesidad de llevarla a la
mesa de nuestro laboratorio.
Para conocer es necesario
desarrollar herramientas, sensores y aparatos en general que nos
entreguen información, y, muy importante, desarrollar la metodología
para su análisis posterior.
Históricamente, los
primeros sensores fueron aquellos que tenemos como especie: los sentidos.
Sin embargo, los sentidos nos juegan algunas malas pasadas, como, por
ejemplo, las ilusiones ópticas o las fallas de la determinación de una
única respuesta a una situación dada.
Un ejemplo entretenido
sobre los sentidos es un experimento que tú puedes realizar en tu casa.
Toma tres vasos; en un extremo colocas uno con agua lo más caliente que
puedas soportar, al extremo opuesto ubicas otro con agua con hielo, y al
medio uno con agua tibia; después colocas simultáneamente una mano en el
vaso con agua caliente y la otra en el vaso con agua fría, y luego ambas
al mismo tiempo en el vaso con agua tibia. ¿Qué temperatura nos dice
cada mano que tiene este vaso? Ambas dirán cosas diferentes, aunque la
temperatura del vaso central es una sola. Por lo tanto, es necesario
desarrollar sensores que entreguen información lo más fidedigna y real
posible, acorde con el fenómeno que debemos estudiar.
Las herramientas
desarrolladas por la física no mienten; simplemente entregan la
información que corresponde a aquella para lo cual fueron diseñadas. Sin
embargo, las interpretaciones de los resultados pueden cambiar según el
estado en las técnicas de análisis, las cuales permiten estudiar mucha
información en un nuevo contexto, de acuerdo con los descubrimientos más
recientes.
Desde ahora están todos
invitados a la enorme aventura del conocimiento, con el poderoso
conjunto de herramientas que entrega esta ciencia natural llamada física
Galaxia
Átomo
La atleta está
ejerciendo un movimiento por el aire durante su salto. Al curvar
su cuerpo, ella mueve su centro de gravedad hacia abajo y fuera de
su cuerpo.
Conceptos básicos
Si tomamos un
diccionario de español y lo abrimos en cualquiera de sus páginas,
encontraremos muchas palabras ligadas de una u otra forma al concepto de
movimiento. Por ejemplo, la palabra timbrazo (se dice del
‘toque fuerte de un timbre’) o la palabra pertiguista (que es el
‘deportista que practica el salto de altura con alguna pértiga o vara
larga’).
En el caso del timbre,
hablamos del movimiento de nuestro brazo para tocarlo, y en el segundo
ejemplo, del movimiento del atleta por el aire durante su salto.
En nuestra vida diaria utilizamos a menudo este concepto. Lo escuchamos
de nuestros familiares, de nuestros amigos, en televisión. Pero, ¿qué
significa realmente?...
Alrededor del siglo VI
antes de Cristo (a.C), los griegos utilizaban un concepto como este en
el desarrollo de sus ideas filosóficas. Por ejemplo, Anaximandro
reflexionaba que la naturaleza provenía de la separación, a través de un
eterno movimiento, de los elementos opuestos (por ejemplo,
frío-calor), los cuales estaban encerrados en algo llamado materia
primordial. O bien Demócrito, quien decía que la naturaleza
está compuesta por piezas indivisibles de materia llamadas átomos, y que
el movimiento era la principal característica de estos,
consistiendo el movimiento en un cambio de lugar en el espacio.
Anaximandro
Reloj de sol
del siglo XIX.
Anaximandro
(611- 547 a.C.), filósofo, matemático y astrónomo griego.
Nació en Mileto (en la actual Turquía). Al igual que su
maestro, Tales de Mileto, ayudó a introducir en Grecia la
ciencia del Antiguo Oriente. Fue, por ejemplo, el primer
griego en usar el reloj de sol, que ya se conocía desde
hacía siglos tanto en Egipto como Babilonia. No se
encontraría un aparato para medir el tiempo mejor hasta unos
tres siglos más tarde.
Postulaba una
teoría del origen del Universo que defendía que este era el
resultado de la separación de opuestos desde la materia
primaria. Así, el calor se movió hacia fuera, separándose de
lo frío y, después, lo hizo lo seco de lo húmedo. Además,
sostenía que todas las cosas vuelven con el tiempo al
elemento que las originó.
