Introducción a La Física

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA

I. Las ciencias como áreas del saber. La Física, al igual que Química y Biología, es una ciencia relacionada con la comprensión de los fenómenos naturales. Parte de observaciones experimentales y mediciones cuantitativas. Su principal objetivo es utilizar el limitado número de leyes que gobiernan dichos fenómenos para desarrollar teorías que puedan predecirlos resultados de futuros experimentos, expresadas en el lenguaje de las matemáticas, herramienta que brinda un puente entre la teoría y el experimento. De esta descripción muy general de la actividad científica puede intuirse qué son las Ciencias Naturales. Estas ante todo se establecen como un conjunto de conocimientos representados por leyes y teorías, obtenidos por medio del uso de unametodología que caracteriza a las ciencias, y que se denomina Método Científico. II. Producto versus proceso. Las Ciencias Naturales, se definen habitualmente en términos de su producto (conocimientos generados) y no de su proceso (métodos de investigación), debido a que los métodos de investigación, es decir, las distintas formas de método científico, son parte del conjunto de conocimientos de lasciencias. De modo que definir a la física como un conjunto de conocimientos es más amplio que decir que “es una ciencia que estudia” a determinados tipos de sistemas. Otro aspecto importante, es señalar, que estos conocimientos tienen entre sí relaciones de orden, es decir, que cada conocimiento se fundamenta, o complementa, o sirve de base para otro conocimiento, de modo que en ningún caso se muestrancomo conocimientos azarosos y sin relación entre ellos o con la realidad, de modo que diremos que la física corresponde a un CONJUNTO ORDENADO DE CONOCIMIENTOS.

III. El Método Científico Es un método ordenado y sistemático de clasificación y análisis de datos experimentales, obtenidos (medidos) desde el comportamiento de un sistema, el cual, corresponde a una parte del universo que queremosconocer. El método científico consta de los siguientes pasos generales básicos, los cuales pueden ser alterados en orden, según la forma de trabajo en un problema en particular: 1. Observación: Implica relacionarse críticamente ayudado de cualquiera de nuestros sentidos con un fenómeno, por el cual se hacen determinados cuestionamientos, es decir, básicamente se plantea un problema, por ejemplo, y enrelación a un cuerpo que cae: ¿Qué tan rápido cae el cuerpo? ¿Cuál será la diferencia de velocidad con otro más pesado? ¿Si yo lanzo un cuerpo hacia arriba hasta qué altura máxima llegará, cuánto tiempo se demorará en hacerlo, y qué tiempo demorará en regresar a tierra? 2. Experimentación: Consiste en diseñar un sistema controlado que repita o imite al fenómeno observado, y que permita unadecuado análisis de el, por medio de datos o mediciones extraídos desde el experimento, por ejemplo podemos dejar caer un cuerpo desde distintas alturas, o bien cuerpos de distinta masa desde una misma altura, o cuerpos de distinta masa desde distintas alturas 3. Medición y clasificación de datos: La medición permite una observación más precisa del experimento, luego estas mediciones son clasificadas,de modo de darles un orden coherente que nos clarifique el fenómeno en cuestión. Para generar un orden en todos los datos obtenidos se realizan tablas de por ejemplo los tiempos promedios de caída de todos los cuerpos desde una altura determinada, luego lo mismo para las distintas alturas. A partir de las tablas se pueden generar gráficos y del análisis de estos mediante herramientas matemáticas,se asocia un tipo de gráfica una determinada ecuación.

4. Formulación de hipótesis: La hipótesis es una explicación tentativa, en base a los datos obtenidos de lo observado, muchas veces en forma de ecuación matemática obtenida desde los gráficos. 5. Validación de la hipótesis: Para esto se realizan nuevos experimentos, los que deben coincidir con las predicciones de las hipótesis. Para...