Fundamentos de la Física: Conceptos Clave, Metodología Científica y Cinemática del Movimiento

Conceptos Fundamentales de la Física

Ciencia

Estudia las relaciones que existen en el mundo físico sin considerar cómo pueden afectar a la civilización.

Física

Es la ciencia que tiene por objeto el estudio de los cuerpos, sus leyes y sus propiedades, siempre y cuando no cambie su composición interna.

Cuerpo Rígido

Se define cuando la distancia entre dos puntos cualesquiera de sus partículas siempre es la misma.

Lenguaje Descriptivo

• Cuando al describir una observación se indica una característica, se dice que la descripción es cualitativa.
• Cuando al describir una observación indicamos una medida, se dice que la descripción es cuantitativa. (Corrección: el texto original repetía 'cualitativa').

Sistema de Referencia

Siempre que se deba describir un suceso o situación, es necesario indicar la posición del observador con relación a otros cuerpos que denominamos sistema de referencia. En física, se utiliza como sistema de referencia los ejes coordenados, ya sean bidimensionales o tridimensionales.

Estructura Conceptual de la Física

Objetivos y Tipos de Ciencias

Objetivo de las Ciencias

Es metodizar los conocimientos y llegar a las causas de los fenómenos y hechos que observamos en la naturaleza o que provocamos en el laboratorio.

Ciencias de Observación

Son las que estudian fenómenos naturales en los que el ser humano casi no puede intervenir para alterar la forma en que ocurren, limitándose a observar lo que sucede.

Ciencias Experimentales

Son aquellas que para su estudio permiten cambiar las condiciones en las que ocurren los fenómenos por medio de un laboratorio, como ocurre en la física y en la química. Los pasos que se siguen son:

El Método Científico

1. Observación: Consiste en ver cómo ocurren los fenómenos (ejemplo: terremotos).
2. Experimentación: Consiste en variar las circunstancias que intervienen en un fenómeno para establecer la relación entre la causa y el efecto.
3. Hipótesis: Es la suposición que se propone para explicar el fenómeno.
4. Ley: Es el enunciado de la manera como se comportan ciertos agentes de la naturaleza.
5. Teoría: Es el resultado de una hipótesis que se ha comprobado por medio de la experimentación.

Cinemática: El Estudio del Movimiento

Conceptos Fundamentales del Movimiento

Cinemática

Es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos, sin tomar en cuenta las causas que lo originan o lo producen.

Movimiento

Es el cambio de lugar de un cuerpo con relación a otro que se considera fijo.

Móvil

Es todo cuerpo que se encuentra en movimiento.

Trayectoria

Es la línea que describe el cuerpo en su movimiento.

Desplazamiento

Es una magnitud vectorial que se define como el cambio de posición que experimenta un cuerpo al pasar de una posición a otra diferente.

Distancia

Es una magnitud escalar que se define como la magnitud de la trayectoria recorrida por el móvil.

Velocidad

Es una magnitud vectorial que se define como el desplazamiento que experimenta el cuerpo por cada unidad de tiempo.

Rapidez

Es una magnitud escalar que se define como el cociente entre la distancia recorrida por el móvil y el tiempo que tarda en hacerlo.

Velocidad Instantánea

Es la velocidad que lleva un móvil con respecto a un punto determinado en un instante específico.

Velocidad Media

Es el cociente entre el desplazamiento total realizado por el móvil y el tiempo total que tarda en hacerlo.

Clasificación del Movimiento según su Trayectoria

Movimiento Rectilíneo

Es aquel cuya trayectoria es una línea recta.

Aceleración

Es el cambio de velocidad que experimenta el móvil por cada unidad de tiempo.

Tipos de Movimiento Rectilíneo

MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

Es aquel donde el móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales, es decir, su velocidad es constante y, por lo tanto, no posee aceleración.

MUA (Movimiento Uniformemente Acelerado)

Es aquel donde el móvil aumenta o disminuye su velocidad por efecto de una aceleración constante.