fisica por ricardo chavez

F´
ısica General

Ricardo Ch´vez
a

ii

´
Indice general
1. F´
ısica y Medici´n
o

1

1.1. Una breve historia de la f´
ısica . . . . . . . . . .

2

1.2. Ramas de la f´
ısica . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.3. Relaci´n de la f´
o
ısica con otras ciencias . . . . .

4

1.4. Sistemas de Unidades . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.4.1. Sistemainternacional de unidades (SI) .

5

1.4.2. Sistema Ingles de unidades . . . . . . . . 10
1.5. Conversiones entre sistemas de unidades . . . . 11
1.6. Densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7. Sumario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.8. Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

iv

´
INDICE GENERAL

Cap´
ıtulo 1
F´
ısica y Medici´n
o
Laf´
ısica es la ciencia que se encarga de estudiar las propiedades y el comportamiento de la energ´ y la materia. De
ıa
un modo m´s general es el an´lisis de la naturaleza con el
a
a
prop´sito de entender el Universo.
o
La f´
ısica es una de las disciplinas acad´micas m´s antiguas,
e
a
en efecto se puede considerar como la mas antigua, si se toma
a la astronom´ como parte de la f´
ıaısica. La f´
ısica interact´a
u
con muchas otras de las disciplinas acad´micas modernas, e.g.
e
la biof´
ısica y la qu´
ımica cu´ntica son interacciones entre la
a
f´
ısica y la biolog´ y la f´
ıa
ısica y la qu´
ımica respectivamente.
Del mismo modo siempre ha existido un dialogo muy intenso
entre las matem´ticas y la f´
a
ısica.
Como todas las ciencias modernas, la f´
ısicaesta basada en
observaci´n y experimentaci´n, para llevar a efecto las cuales
o
o
son necesarias mediciones cuantitativas. El principal objetivo de la f´
ısica es encontrar un numero reducido de principios
fundamentales que permitan describir la mayor parte de los
fen´menos que ocurren en la naturaleza. Estos principios funo
damentales son expresados en el lenguaje de las matem´ticas.
aLa f´
ısica hace importantes contribuciones a nuestra vida

2

F´
ısica y Medici´n
o

diaria a trav´s del desarrollo de nuevas tecnolog´ mediane
ıas
te la aplicaci´n de los principios te´ricos de la disciplina. Por
o
o
ejemplo, los avances en el entendimiento del electromagnetismo a finales del siglo XIX y principios del XX dieron lugar a
gran parte de la tecnolog´ de comunicacionese inform´tica
ıa
a
que tenemos ahora.

1.1.

Una breve historia de la f´
ısica

La astronom´ es la mas antigua del las ciencias naturaıa
les. Las mas antiguas civilizaciones, como los sumerios, los
antiguos egipcios y mayas, pose´ ya conocimientos de las
ıan
estrellas, la luna, el sol y algunos de los planetas, tales que les
era posible predecir con cierta precisi´n las estacionesdel a˜o,
o
n
eclipses y los movimientos planetarios.
La filosof´ natural es un claro antecedente de la f´
ıa
ısica moderna y se origino en Grecia alrededor del 500 AC cuando los
fil´sofos pre-socr´ticos comenzaron a especular sobre el origen
o
a
completamente natural de todos los fen´menos observados. Un
o
ejemplo de estas primeras teor´ es el atomismo de Leucipo y
ıas
Democrito.
La f´ısica moderna nace durante la revoluci´n cient´
o
ıfica de
los siglos XVI y XVII, cuando cient´
ıficos como Galileo e Isaac
Newton comienzan a hacer experimentos con el fin de deducir
la leyes fundamentales de la naturaleza y poder obtener predicciones precisas de los fen´menos observables. Es entonces
o
cuando nace lo que se conoce como mec´nica cl´sica, y con
a
a
ella la f´
ısicacl´sica, y es tambi´n cuando las matem´ticas coa
e
a
mienzan a ser usadas extensivamente en la formulaci´n de los
o
principios b´sicos de la f´
a
ısica.
Durante los siglos XVIII y XIX, la f´
ısica cl´sica se formaliza
a
y extiende dando lugar al nacimiento de nuevas ramas como
la termodin´mica, la hidrodin´mica y el electromagnetismo.
a
a

1.2 Ramas de la f´
ısica

3

Durante...