fisica I

Unidad I

Introducción a la Física

La física es la ciencia que estudia la Naturaleza en su sentido más amplio. La física es la ciencia básica que estudia el cosmos, es decir, el todo desde el punto de vista científico. Aunque, aparentemente, la física consiste en buscar o encontrar una matematización de la realidad observable, no es así. Lo que ocurre es que la matemática es el idioma enque se puede expresar con mayor precisión lo que se dice en física.
Desde un punto de vista aplicado, el campo de la física es mucho más amplio, ya que se utiliza, por ejemplo, en la explicación de la aparición de propiedades emergentes, más típicas de otras ciencias como Sociología y Biología. Esto hace que la física y sus métodos se puedan aplicar y utilizar en otros campos de la ciencia y seutilicen para cualquier tipo de investigación científica.
La física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar explicación a los diferentes fenómenos de la naturaleza, que se presentan cotidianamente en nuestra vida diaria. Como por ejemplo, algo tan común para algunas personascomo puede ser la lluvia, entre muchos otros.


1.1. Sistemas de medida y conversión entre sistemas.

1.1.1. Sistema de Medidas

Cantidad física: Propiedad o cualidad de un objeto a la que se le puede asignar un valor como resultado de una medición cuantitativa. En física, todas las cantidades se definen de esa forma, ejemplos de cantidades físicas son: longitud, peso, tiempo, rapidez,fuerza y masa. Una cantidad física se mide comparándola con un patrón previamente conocido. 
Magnitud: La magnitud de una cantidad física se define con un número y una unidad de medida. En vista de que hay muchas medidas diferentes para la misma cantidad se requiere idear la forma de tener un registro de la magnitud exacta de las unidades empleadas. Para hacerlo es necesario establecer medidasestándares para magnitudes específicas. 


1.1.2. Sistema Internacional (SI)

El "SI" de unidades en esencia es el mismo que se conoce como sistema métrico. El comité internacional de pesas y medidas ha establecido ciertas cantidades básicas, y ha asignado cantidades básicas a cada cantidad; un resumen se presenta en la siguiente tabla:
Cantidad
Unidad
Símbolo
Definición
Longitud 
metro 
m Un metro es igual a la distancia que recorre en el vacío una onda electromagnética plana en una 1/299792458 –ésima parte de un segundo.
Masa
Kilogramo
Kg
Un kilogramo es igual a la masa del prototipo de Platino-Iridio conservado en el Laboratorio Internacional de Pesas y Medidas.
Tiempo
segundo
s
Un segundo es igual a 9192631770 periodos de irradiación, correspondiente al paso entre dosniveles extradelgados del estado principal del átomo de Cesio-133
Corriente Eléctrica
ampere
A
Un amperio es igual a la corriente no cambiante que pasa por dos conductores paralelos rectos infinitamente largos y de área de corte despreciable, que se sitúan en el vacío a una distancia de 1 metro uno del otro.
Temperatura
Kelvin
K
Un grado kelvin es igual a la 1/273,16 parte de la temperaturatermodinámica del punto triple del agua (el punto triple del agua tiene una temperatura de cero grados centígrados, 273,16 grados kelvin.)
Intensidad Luminosa
Candela
cd
Una candela es igual a la fuerza de la luz en una dirección dada de una fuente que genera irradiación monocromática.
Cantidad de Sustancia
Mol
mol
Una mole es igual a la cantidad de sustancia de un sistema.

Cadacantidad de la tabla anterior tiene una definición medible específica que puede duplicarse en cualquier lugar del mundo de estos lugares básicos solo una, el kilogramo se define en general de una muestra física. Esta muestra estable se guardada en la oficina internacional de pesas y medidas en Francia. Se han fabricado tablas de la muestra original para su uso en otras naciones. El resto de las...