Ensayo Fisica

PROPEDEUTICO
MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES.
1.Introducción a la física:
El vocablo física procede del griego y significa el conocimiento del mundo natural.
Por lo tanto, no nos ha de sorprender que los primeros esfuerzos registrados por el
ser humano para reunir sistemáticamente el conocimiento sobre el movimiento de
los cuerpos procedan de la antigua Grecia. En la filosofía naturalestablecida por
Aristóteles (384–322 a.C.), las explicaciones de los fenómenos físicos se deducían de
hipótesis sobre el mundo y no de la experimentación. Por ejemplo, una hipótesis
fundamental afirmaba que toda sustancia tenía un “lugar natural” en el universo.
Se estableció que el movimiento era el resultado del intento de una sustancia de alcanzar
su lugar natural. El acuerdo entre lasdeducciones de la física aristotélica y
los movimientos observados en el universo físico, y la falta de una tradición experimental
que derrocase la física antigua, hizo que el punto de vista de los griegos
fuera aceptado durante casi dos mil años. Fue el científico italiano Galileo Galilei
(1564–1642) quien, con sus brillantes experimentos sobre el movimiento, estableció
para siempre la absolutanecesidad de la experimentación en la física e inició la desintegración
de la física de Aristóteles. Unos cien años después, Isaac Newton generalizó
los resultados experimentales de Galileo en sus tres leyes fundamentales
del movimiento, y el reino de la filosofía natural de Aristóteles se extinguió.
Durante los siguientes doscientos años la experimentación aportó innumerables
descubrimientosy surgieron nuevas preguntas. Se descubrieron los fenómenos térmicos
y eléctricos, y algunos relacionados con la expansión y la compresión de los
gases. Estos descubrimientos y las nuevas preguntas que planteaban inspiraron el
desarrollo de nuevos modelos para su explicación. A finales del siglo XIX, las leyes
de Newton referentes a los movimientos de los sistemas mecánicos se asociaron a
lasigualmente impresionantes leyes de James Maxwell, James Joule, Sadi Carnot y
otros científicos, para describir el electromagnetismo y la termodinámica. Los
temas que ocuparon a los físicos durante la última parte del siglo XIX —mecánica,
luz, calor, sonido, electricidad y magnetismo— constituyen lo que se denomina física
clásica. Dado que necesitamos la física clásica para comprender el mundomacroscópico
donde vivimos, le dedicaremos las partes I a V de este libro.
El notable éxito alcanzado por la física clásica llevó a muchos científicos al convencimiento
de que la descripción del universo físico se había completado. Sin
embargo, el descubrimiento de los rayos X realizado por Wilhelm Roentgen en
1895 y el de la radiactividad por Antoine Becquerel y Marie y Pierre Curie pocoCuando se usa una cifra para
determinar una magnitud física, el
número debe ir acompañado siempre
de una unidad.
después parecían estar fuera del marco de la física clásica. La teoría de la relatividad
especial propuesta por Albert Einstein en 1905 contradecía las ideas de espacio
y tiempo de Galileo y Newton. En el mismo año, Einstein sugirió que la energía
luminosa estaba cuantizada; esdecir, que la luz se propaga en paquetes discretos
de energía y no en forma ondulatoria y continua como suponía la física clásica. La
generalización de esta idea a la cuantización de todos los tipos de energía es un
concepto fundamental de la mecánica cuántica, con sorprendentes e importantes
consecuencias. La aplicación de la relatividad especial y, particularmente, la teoría
cuántica asistemas microscópicos, tales como átomos, moléculas y núcleos, ha
conducido a una comprensión detallada de sólidos, líquidos y gases, y constituye
lo que generalmente se denomina física moderna, a la que dedicamos la parte VI de
este texto.
Comenzaremos nuestro estudio de la física con los temas clásicos. Sin embargo,
de vez en cuando elevaremos nuestra mirada para analizar la relación entre la...