LA TERMODINAMICA

Es la parte de la física que estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo. Las leyes de la termodinámica explican los comportamientos globales de los sistemas macroscópicos en situaciones de equilibrio.


CALORIMETRIAS
La calorimetría es la ciencia de medir el calor de las reacciones químicas o de los cambios físicos.

CALOR
Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos.

CERO ABSOLUTO
Es la temperatura teórica más baja posible. A esta temperatura el nivel de energía interna del sistema es el más bajo posible, por lo que las partículas, según la mecánica clásica, carecen de movimiento; no obstante, según la mecánica cuántica, el cero absoluto debe tener una energía residual, llamada energía de punto cero

EL MOVIMIENTO

El movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo una trayectoria. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que sobrepase un determinado umbral.

CLASIFICACIÓN DE MOVIMIENTO

Rectilíneo 
Son aquellos en los que la trayectoria se puede representar por una sucesión de puntos en línea recta

. 

Circular 

cuando su trayectoria es una circunferencia

Armónico:
El de un punto P que recorre periódicamente un segmento y ésta constantemente atraído hacia el punto medio O de dicho segmento con una fuerza proporcional a la distancia OP=x.

Parabólico

cuando su trayectoria es una curva parabólica.

Pendular
El oscilatorio de los péndulos

el cual se encuentran dos clases de péndulos:

el péndulo ideal o péndulo simple:

péndulo esférico:

Ondulatorio
El de un cuerpo que se mueve alternativamente hacia una y otra parte de su primitiva posición fija.

ELEMENTOS DE UNA ONDA

                                

• Cresta: es la parte más elevado de una onda.
• Valle: es la parte más baja de una onda.
• Elongación: es el desplazamiento entre la posición de equilibrio y la posición en un instante determinado.
• Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento desde el punto de equilibrio hasta la cresta o el valle.
• Longitud de onda (l): es la distancia comprendida entre dos crestas o dos valles.
• Onda completa: cuando ha pasado por todas las elongaciones positivas y negativas.
• Período (T): el tiempo transcurrido para que se realice una onda completa.
• Frecuencia (f): Es el número de ondas que se suceden en la unidad de tiempo.

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TIPOS DE ONDAS

Se entiende por onda a aquella perturbación que transporta energía, y que se propaga en el tiempo y espacio. La onda tiene una vibración de forma ondulada que se inicia en un punto y continúa hasta que choca con otro cuerpo.

Existen distintos tipos de ondas, de acuerdo el criterio que se tome, encontramos las siguientes:

Según el medio en que se propagan

Ondas electromagnéticas: estas ondas no necesitan de un medio para propagarse en el espacio, lo que les permite hacerlo en el vacío a velocidad constante, ya que son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se relaciona con uno magnético asociado.

Ondas mecánicas: a diferencia de las anteriores, necesitan un medio material, ya sea elástico o deformable para poder viajar. Este puede ser sólido, líquido o gaseoso y es perturbado de forma temporal aunque no se transporta a otro lugar.

Ondas gravitacionales: estas ondas son perturbaciones que afectan la geometría espacio-temporal  que viaja a través del vacío. Su velocidad es equivalente a la de la luz.

Según su propagación:

Ondas unidimensionales: estas ondas, como su nombre indica, viajan en una única dirección espacial. Es por esto que sus frentes son planos y paralelos.

Ondas bidimensionales: estas ondas, en cambio, viajan en dos direcciones cualquieras de una determinada superficie.

Ondas tridimensionales: estas ondas viajan en tres direcciones conformando un frente de esférico que emanan de la fuente de perturbación desplazándose en todas las direcciones.

Según su dirección:

Ondas transversales: las partículas por las que se transporta la onda se desplazan de manera perpendicular a la dirección en que la onda se propaga.

Ondas longitudinales: en este caso, las moléculas se desplazan paralelamente a la dirección en que la onda viaja

Según su periodicidad:

Ondas no periódicas: estas ondas son causadas por una perturbación de manera aislada o, si las perturbaciones se dan de manera repetida, estas tendrán cualidades diferentes.

Ondas periódicas: son producidas por ciclos repetitivos de perturbaciones.

MAGNITUDES FISICAS

La física es responsable por estudiar todos los acontecimientos que existen en la naturaleza, los llamados fenómenos físicos.
Para facilitar el estudio de estos fenómenos, los físicos optaron por crear reglas generales que fuesen capaces de ser identificadas en todo el mundo, una forma universal de estudiarse los fenómenos físicos, volviéndolos estándar.

                            

Las magnitudes físicas se resumen en unidades de medidas creadas a través del Sistema Internacional de Unidades (SI), responsable por tal estandarización.

En Mecánica, el SI corresponde al sistema Internacional de medidas (MKS), que tiene como unidades fundamentales:

1. Metro
2. Kilogramo
3. Segundo

En toda medida, los algoritmos correctos y el primer dudoso, son llamados como algoritmos significativos.

Entre las magnitudes físicas, también están la notación científica, el tiempo, la unidad métrica y las medidas de distancia.

          Tabla de las Principales Magnitudes Físicas

                        
                                                                                          
Usando el Sistema Internacional de Unidades, se tienen cuatro ventajas básicas:

Unicidad : Porque existe apenas una unidad para cada magnitud física

Uniformidad : Acaba con eventuales confusiones sobre símbolos, porque cada fenómeno físico posee el suyo en particular.

Relación decimal entre múltiplos y submúltiplos : Facilita el trabajo escrito y verbal, a través de la escritura con el uso de la potencia de diez.

Coherencia : Evita interpretaciones equivocadas.

PRINCIPIOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA FISICA

Primera ley de Newton o ley de inercia

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).

Segunda ley de Newton o principio fundamental de la dinámica

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

F = m.a

Tercera Ley De Newton o principio de acción-reacción

La tercera ley de Newton explica las fuerzas de acción y reacción. Estas fuerzas las ejercen todos los cuerpos que están en contacto con otro, así un libro sobre la mesa ejerce una fuerza de acción sobre la mesa y la mesa una fuerza de reacción sobre el libro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección.

LAS RAMAS DE LA FISICA

Existen dos clases de ramas como es la Física Moderna y la Física clásica

FÍSICA CLÁSICA
1.-Mecánica(movimiento).
2.-Termodinámica(calor).
3.-Óptica(la luz).
4.-Acústica(sonido).
5.-Electromagnetismo(electricidad) y (magnetismo).

FÍSICA MODERNA
1.-Atómica.
2.-Cuántica.
3.-Nuclear.

Explicación de cada uno de los puntos mencionados anteriormente.

FÍSICA CLÁSICA:
Se denomina Física clásica a la Física basada en los principios previos a la aparición de la Física moderna.
Incluye estudios de la mecánica, termodinámica, óptica, acústica y electromagnetismo.
La física clásica se considera determinista, en el sentido de que el estado de un sistema en el futuro dependen exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.

Mecánica:
Es la rama de la Física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas.
La mecánica se divide en dos principales bloques:
-mecánica clásica.
-mecánica relativista.
-Mecánica clasifica mecanica clasica esta formada por areas de estudio que van desde la mecanica del solido rigido y otros sistemas mecanicos con un numero infinito de grados de libertad.
-Mecanica relativista:Describe adecuadamente el comportamiento clasico de los cuerpos que se mueven a grandes velocidades en un espacio-tiempo plano (no curvado).

Termodinámica:

La termodinámica es una de las tantas ramas de la física que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel microscópico. También estudia sistemas reales, sin modernizar y sigue un método experimental. Los cambios estudiados son los de temperatura, presión y volumen.


Óptica:
Estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difraccion, la formacion de imágenes y la interacción de la luz con la materia.

Acústica:

Estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecanicas que se propagan a través de la materia por medio de modelos Fisicos y Matematicas, la acustica estudia tambien la produccion, transmision, almacenamiento, percepcion o reproduccion del sonido.





Electromagnetismo:
Es una rama de la Fisica que estudia y unifica los fenomenos electricos y magneticos. El electromagnetismo es una teoria de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes Fisicas vectoriales dependientes de la posicion en el espacio y del tiempo.

FÍSICA MODERNA:
La Física moderna estudia las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las particulas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. La misión final de la Fisica actual es comprender la relacion que existen entre las fuerzas que rigen la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear debil.

Atómica:
Es un campo de la Física que estudia las propiedades y el comportamiento de los átomo. El estudio de la Física atómica incluye a los iones así como a los atomos neutrales.

Nuclear:

Es una rama de la Física que estudia las propiedades y el comportamiento de los núcleos atómicos. La física nuclear se conoce por aprovechar la energía nuclear y el desarrollo de armas.

                  Cuántica:

Es la rama de la Física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de esta son tan pequeñas, en torno a 1000 átomo.