Libro de Física 5to
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I.E.P. "Rosa de Lima"
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APELLIDOS Y NOMBRES:
DOMICILIO:
TELFONO:
COLEGIO:
EN CASO DE EMERGENCIA:
GRUPO SANGUNEO:
E-MAIL:
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PRESENTACIN Desde las pinturas rupestres pasando por los papiros y luego
los libros en su concepto general se han convertido en vehculos que complementan el aprendizaje enseanza, binomio asociado a la educacin.
Resulta indudable la trascendencia de la Fsica en el desarrollo social. La Informtica y las computadoras serian una ilusin sin el aporte de las Teoras Fsicas.
Todo ser humano esta en capacidad de aprender y dominar los contenidos fsicos para ello, tanto estudiante como profesores debemos entender que la Fsica es parte de la experiencia vivencial. No debe ser desligada de la propia vida solo as, estar cumpliendo su misin: Contribuir a mirar y actuar en el mundo de manera ms objetiva.
Es indispensable poner constantemente en prctica la teora aprendida, pues solo as afianzaremos nuestros conocimientos sobre los diversos temas, y lo mas importante ejercitaremos nuestras capacidades mentales.
Es realmente satisfactorio presentar esta obra que tanto en su presentacin como en su contenido constituyen un importante esfuerzo cooperativo y cuya puesta en vigencia, nos marca el inicio de su seguimiento permanente en la irrenunciable tarea de quienes como los autores, en un estndar de calidad educativa que inspira nuestro accionar.
El Centro de Investigacin de Matemtica y Fsica de la I.E.P. ROSA DE LIMA CIMATFI. En respuesta a su amplia visin educativa y como una forma de afianzar su propuesta pedaggica sistematizada, presenta este texto que permitir construir la arquitectura del conocimiento en el Estudiante y por tal su edifico del aprendizaje significativo en el proceso de su vida cotidiana. Dando as una estructura diferente a textos parametrados de una Fsica Teora y Experimental desde el 1ro al 5to de Secundaria.
Consideremos que todo texto debe servir para que el proceso de enseanza aprendizaje sea realmente significativo y ayude a los alumnos a aprender mejor. Por tal motivo, y acompaado a nuestro sistema de aprendizaje se adiciona este texto que invita cumplir eficientemente las funciones de lectura y exploracin antes de las clases, as como de gua durante las mismas y finalmente de consulta despus de terminar la sesin de aprendizaje.
Para concluir queremos indicar que este trabajo no esta acabado, todo lo contrario las observaciones y crticas harn de el un texto dinmico que se sujetara a los cambios o aplicaciones necesarias.
Lic. John Jess CRDENAS JUREGUI
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CAPACIDAD:
RAZONAMIENTO Y COMPRENSIN
ORIENTACIN ESPACIO TEMPORAL
TAREA
VALOR - ACTITUD
RESPONSABILIDAD - RESPETO
DESTREZAS CONTENIDOS MTODOS MICROACTITUDES
Increble
Cundo Fue?
Ves esta foto? Aun no encuentras lo increble que es?. pues te dir, en esta foto esta llena de puro genio trascendente, y precisamente es lo increble y lo grandiosa de esta imagen, no solo son genios, si no son personas que hoy estan en los libros de
texto. Fila superior: A. Piccard, E. Henriot, P. Ehrenfest, Ed. Herzen, Th. De Donder, E. Schrdinger, J.E. Verschaffelt, W. Pauli, W. Heisenberg, R.H. Fowler, L. Brillouin Fila intermedia: P. Debye, M. Knudsen, W.L. Bragg, H.A. Kramers, P.A.M. Dirac, A.H. Compton, L. de Broglie, M. Born, N. Bohr
Fila inferior: I. Langmuir, M. Planck, Mme. Curie, H.A. Lorentz, A. Einstein, P. Langevin, Ch. E. Guye, C.T.R. Wilson, O.W. Richardso Si el mismsimo Einstein que junto con N. Bohr son de los mas famosos de ah, ah y tambin los padres de la mecnica cuntica Werner Heisenberg y Erwin Schrdinger.
Grandioso no?, realmente estas cosas son las que nos emocionan mucho por curiosas e increbles Otro dato curioso: La ancdota de aquel encuentro la protagonizaron las dos figuras de la poca: Einstein y Bohr. Cuando ambos discutan sobre e l PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG, el primero hizo su famosa objecin:
Dios no juega a los dados a lo que Bohr replic: Einstein, deja de decirle a Dios lo que debe hacer
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Galileo Galilei (Pisa, 15 de febrero de 1564 - Florencia, 8 de enero de 1642), fue un astrnomo, filsofo, matemtico y fsico que estuvo relacionado estrechamente con la revolucin cientfica. Eminente hombre del Renacimiento, mostr inters por casi todas las ciencias y artes (msica, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronmicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el padre de la astronoma moderna, el padre de la fsica moderna y el padre de la ciencia.Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno mtodo cientfico y su carrera cientfica es complementaria a la de Johannes Kepler. Su trabajo se considera una ruptura de las asentadas ideas aristotlicas y su enfrentamiento con la Iglesia Catlica Romana suele tomarse como el mejor ejemplo de conflicto entre la autoridad y la libertad de pensamiento en la sociedad occidental.
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La vida de todo ser humano es un continuo batallar contra una serie de problemas que se presentan por la interrelacin establecida entre los hombres, y entre el hombre y la naturaleza que lo rodea. Hablar de naturaleza aqu es hablar de Universo en un trmino ms general; saber qu lugar ocupamos; dnde y en qu momento nos encontramos es poner la primera piedra de un hermoso e impresionante edificio llamado Fsica. La Fsica es una de las creaciones ms sorprendentes de la mente humana: representa el esfuerzo permanente del hombre para resolver problemas, contestar, comprender, interpretar, predecir y aprovechar el comportamiento de la naturaleza. En pocas palabras, la Fsica mediante el pensamiento nos lleva hacia lo desconocido; nuestra inteligencia nos permite literalmente penetrar en el firmamento, llegando a nuevas fronteras en busca de conocimientos, de la comprensin de un orden para el universo. Entonces, bienvenidos a bordo....!! 1.1 EL COSMOS Actualmente los cientficos consideran que nuestro
mundo y todo lo que lo rodea es un espacio-tiempo unidos solidariamente, cuya forma puede cambiar segn el modelo que se utilice para describirlo. La agrupacin de materia en el Cosmos da lugar a inmensos cuerpos brillantes constituidos en un 93% por hidrgeno, y casi todo el resto por Helio, los dos tomos ms simples que existen.
En su mayora, los cuerpos brillantes del Cosmos
tienen dimensiones fabulosas, y se denominan estrellas, las que se agrupan en Galaxias. Nosotros vivimos en una galaxia llamada Va Lctea, en donde existen cien mil millones de estrellas, siendo una de ellas el sol, el mismo que posee nueve planetas que giran a su alrededor.
El Sol es un inmenso horno en cuya superficie la temperatura es de unos 6 000 grados. El Sol es nuestra principal fuente de energa y equivale a la explosin controlada de diez mil millones de grandes bombas de hidrgeno cada segundo y desde hace 5000 millones de aos.
1.2 LA TIERRA Nuestro planeta es uno de los nueve que giran
alrededor del Sol, que conforman el sistema planetario solar. La edad de la Tierra es prcticamente la misma que la del Sol, pero su composicin es abismalmente diferente, pues tiene grandes cantidades de Hierro, Nquel, Oxgeno, Cobre, etc; algo as como una pequea contaminacin concentrada en un lugar determinado, de sustancias poco comunes a las que predominan en el resto del Cosmos, un pequeo lugar donde hay vida.
1.3 EL HOMBRE Es evidente que el Universo presenta un orden
determinado, y los seres vivos no son ms que una caracterstica adicional de este orden. El hombre es la criatura que tiene la facultad de pensar, razonar y por ende comprender todo aquello que le rodea. La necesidad del hombre por explicar todo lo que ocurre en el Cosmos ha devenido en la elaboracin de las ciencias.
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1.4 FENMENO Denominamos as a todo aquel cambio que se
produce en el Universo. Estos cambios pueden ser de orden fsico, qumico, biolgico, social, poltico, etc.
1.5 CIENCIAS NATURALES Designamos con este nombre a aquellas ciencias
que se encargan de estudiar todos aquellos fenmenos fsicos, qumicos, biolgicos, astronmicos, etc. Entre las ms conocidas podemos citar a : la Fsica,la Qumica, La Biologa, La Astronoma, la Geologa, etc. Actualmente, nuevos fenmenos descubiertos han obligado al hombre a interrelacionar algunas de estas ciencias originndose as otras como la Astrofsica,la Fsico-qumica,La Bioqumica, La Biofsica....,etc.
1.6. QU ES LA FSICA? Dado el carcter formativo de este texto, daremos
un concepto bastante simple de lo que es la Fsica. "La Fsica es la rama de las ciencias naturales
que estudia entre otras cosas: el equilibrio, el movimiento, el calor, la electricidad, el magnetismo, la luz, el micro y el macro cosmos, con el propsito de comprenderlos y de aplicarlos en beneficio del hombre".
La Fsica est formada por un conjunto de
conocimientos coherentes, lgicamente ordenados, y por mtodos que permiten usar esos
conocimientos para realizar nuevos descubrimientos y elaborar nuevos conocimientos. En forma general puede decirse que la Fsica permite comprender, emplear, transformar y pronosticar los fenmenos de la naturaleza
1.7 RAMAS DE LA FSICA Para un mejor estudio de los fenmenos fsicos, La
Fsica se divide en ramas:
I. Mecnica
Estudia el movimiento
II. Acstica
Estudia el sonido
III. Calor
Estudia los fenmenos trmicos
IV. Electricidad
Estudia los fenmenos elctricos
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V. Magnetismo
Estudia los fenmenos magnticos
VI. Electromagnetismo
Estudia la interrelacin entre la Electricidad y
el Magnetismo
VII. ptica
Estudia la luz
VIII. Fsica Nuclear
Estudia el tomo
IX. Fsica Moderna
Estudia la Teora de la Relatividad y las
caractersticas ondulatorias de las partculas
subatmicas.
1.8 FSICA, CIENCIA Y TECNOLOGA La ciencia procura comprender los
fenmenos de la naturaleza y de la
sociedad, y explicarlos mediante leyes,
principios y teoras.
La Fsica es esa parte de la ciencia que aborda los fenmenos propios a la
naturaleza.
La tecnologa moderna es el conjunto de medios desarrollados para aplicar los
conocimientos cientficos a las actividades
humanas: Medicina, Ingeniera,
Sociologa....... etc.
A medida que avances en el desarrollo del curso, irs comprobando que todas estas ramas estn muy
relacionadas entre s.
Debemos saber
que:
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MATEMTICA PARA LA
FSICA
A. Realizar el despeje de las siguientes ecuaciones de 1er
Grado: 1. 3x + 8 = 5(x + 1) - 1
2. 4(x - 4) + 8 = 3x + 2
3. 4 . (0,5) . (x - 3) + 8 . (0,5) = 6x
4.
5.
6.-
7.
8.
9.
10.
B. En cada par de ecuaciones hallar "x" e " y"
1. x + y = 8
x - y = 14
2. x + y = 17
x - y = 11
3. x + y =16 x - y = 12
4. 3x + 2y = 10
4x - 2y = 4
5. 7x + y = 11
5x - y = 1
6. 3x + y = 10 4x - 2y = 10
7. 6x + 2y = 18 3x + y = 9
8. x + 2y = 6
3x + y = 8
C. Hallar "x" en las siguientes ecuaciones de 2do grado:
1. x2 - 5x + 6 = 0
2. x2 + x - 2 = 0
3. x2 + x - 12 = 0
4. x2 + x - 30 = 0
5. x2 - x - 42 = 0
6. x2 + 11x + 24 = 0
7. x 2 + 4x - 21 = 0
8. x 2 - 6x + 8 = 0
9. x 2 + 4x + 4 = 0
TEORA DE EXPONENTES Recordar
Ejemplos:
a. M8 x M3 = M11 b.
c. d.
e . f.
g. h.
i. j.
Reducir:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
18 . 4 . x
3 . 69 . 7 . 8
14 .100 . 2
7 . 4 5x
(0,5) . 10 . 6
3 . 4
x
16
10(0,2) . 18
3 . x
27 15
100 9
.
.
36 . 1000 .x
27 . 12
4 . 100
2
(0,5) . 16 .14
4 . 12
9 . 12
36 . x
18 . 14 . 100
16 . 21 . 9
3 . 28
7 . x
M
MM
10
4
6
A
AA
7
3
10
L
LL
4
2
6
L
LL
10
2
12
L
LL
8
2
10
H
HH
4
3
7
( )H H3 2 6
( )M M4 3 12 ( )P P 4 2 8
( )M4 3 3 M
( )L 1 102
3
L
L
( )T4 33
2
T
T
( ) )T T3 12 5
2
.(
T
( ) .( )M M4 22 3 2
4
.M
M
( )M4 3 2
-3
.M
M
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Por qu es importante estudiar Fsica?
Responderemos esta pregunta en los siguientes
casos:
Te imaginas a un hombre primitivo?
Qu sucedera con
l si repentinamente
se produce un trueno
o una penumbra
solar?
(Disctelo con tu
profesor)
Ahora veamos:
Por qu cae la piedra y no la Luna?
Por qu podemos caminar sobre Tierra y no
sobre una pista de hielo?
Por qu el edificio inclinado de la Va Expresa
no se cae?
Por qu llueve?
Todas estas y muchas otras se hizo el hombre desde que
apareci en la Tierra inquietndose por los fenmenos que
ocurren en la naturaleza. Luego estudiamos Fsica porque:
En forma general puede decirse que la Fsica
permite comprender, emplear, transformar
y pronosticar los fenmenos de la
Naturaleza.
La palabra Fsica proviene del vocablo griego PHYSIS
que significa NATURALEZA.
En la actualidad la Fsica est limitada al estudio de
los llamados Fenmenos Fsicos.
1. Fsica es: la rama de las Ciencias Naturales
que estudia entre otras cosas: el equilibrio, el
movimiento, el calor, la electricidad, el
magnetismo, la luz el micro y el macro cosmos,
con el propsito de comprenderlos y de
aplicarlos en beneficio del hombre.
La Fsica esta formada por un conjunto de
conocimientos coherentes, lgicamente
ordenados, y por mtodos que permiten usar
esos conocimientos para realizar nuevos
descubrimientos y elaborar nuevos
conocimientos. En forma general puede decirse
que la Fsica permite comprender, emplear,
transformar y pronosticar los fenmenos de la
Naturaleza
2. Fenmeno: Debido al movimiento continuo de
la materia, en ella se manifiestan cambios de
diversas formas, siendo algunos de ellos
perceptibles a nuestros sentidos y otros
escapan a nuestra percepcin inmediata.
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En esta oportunidad nos ocuparemos slo de
dos fenmenos.
A. Fenmenos Fsicos: Es el cambio que sufre un cuerpo
fsico sin alterar su estructura interna, se
caracteriza por ser reversible.
Ejemplo:
Al romper el papel
Sigue siendo papel?
____________________
B. Fenmenos Qumicos: Es el cambio que sufre el cuerpo fsico, experimentando una alteracin en su estructura interna. Se caracteriza por ser irreversible, sea el cuerpo no vuelve hacer el mismo. Ejemplo :
Al quemar madera
sigue siendo madera?
__________________
C. Fenmenos Biolgicos: Relacionado con el movimiento
biolgico, que implica todas las formas de vida
existentes. El desarrollo, crecimiento y re
produccin de los animales y plantas, su
adaptabilidad al medio en que se desarrollan.
Dijo Einstein
Restringir nuestros conocimientos a un
pequeo grupo de personas debilita el espritu
filosfico de un pueblo y lo conduce a una
pobreza espiritual.
ALGUNOS PERSONAJES IMPORTANTES Mencionaremos aquellos que contribuyeron
de manera notable en el desarrollo sorprendente de
la Fsica.
1. GALILEO GALILEI
Galileo Galilei naci en
Pisa (Italia), el 15 de
Febrero de 1564. Galileo
fue el pionero del mtodo
cientfico experimental y
el primero en utilizar un
telescopio refrector, con
el que hizo importantes
descubrimientos
astronmicos. En 1604,
Galileo supo de la invencin del telescopio en
Holanda, y propuso una mejora del modelo, con
el que realiz una serie de descubrimientos
tales como las lunas del planeta Jpiter y las
fases de Venus, similares a las observadas en
la Luna. Como profesor de Astronoma de la
Universidad de Pisa, Galileo imparti la teora
aceptada hasta entonces, en la que el Sol y
todos los planetas giraban alrededor de la
Tierra. Ms tarde, desde la Universidad de
Padua, expuso una nueva teora propuesta por
Nicolas Coprnico, en la que la Tierra y todos
los planetas giraban
alrededor del Sol. Las observaciones realizadas
por Galileo con su nuevo telescopio lo
convencieron de la certeza de la teora
heliocntrica de Coprnico.
El apoyo de la teora heliocntrica por
parte de Galileo le supuso un verdadero
problema con la Iglesia Catlica Romana. En
1633, la Inquisicin lo acus de hereje y lo
oblig a retractarse pblicamente de su apoyo a
Coprnico. Fue condenado a cadena perpetua,
pero dada su avanzada edad vivi sus ltimos
Qu sucede
con el papel?
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das bajo arresto domiciliario en su villa de las
afueras de Florencia.
La originalidad de Galileo como cientfico
reside en su mtodo de anlisis. Primero,
reduce el problema a un simple conjunto de
relaciones basadas en experiencias de cada
da, lgica y sentido comn. Luego los analiza y
resuelve con formulaciones matemticas
simples. Los mtodos con los que l aplica esta
tcnica al anlisis del movimiento abrieron el
camino a la Matemtica Moderna y a al Fsica
Experimental. Isaac Newton us una de las
formulaciones matemticas de Galileo, la Ley de
Inercia, para fundamentar su Primera Ley del
Movimiento.
Galileo muri en 1642, el ao de
nacimiento de Newton.
2. ARQUMEDES DE SIRACUSA
Naci: 287 a.C. en
Siracusa, Sicilia (ahora
Italia).
Muri: 212 a.C. en
Siracusa, Sicilia (ahora
Italia).
Es el mayor
matemtico de la
antigedad. Aunque es ms
famoso por sus
descubrimientos de Fsica, fue un matemtico
comparable a Newton y Gauss.
De la vida de Arqumedes se conoce muy
poco. Se cree que naci en Siracusa en la isla de
Sicilia. En aquella poca, Siracusa era un
asentamiento griego. Se cree tambin que era
hijo de Pidis, un astrnomo. Perteneca a una
clase social elevada, se
cree que era amigo o familiar del rey
Hiern II, lo que le permiti estudiar en
Alejandra.
En Fsica es famoso su teorema de
Arqumedes de hidrosttica, y por las leyes de
las palancas. Arqumedes invent la catapulta, la
polea compuesta, los espejos cncavos y el
tornillo de Arqumedes.
En matemticas, hizo una buena
aproximacin del nmero Pi (), inscribiendo y
circunscribiendo polgonos regulares a una
circunferencia. Demostr que el volumen de una
esfera es 2/3 del volumen del cilindro
circunscrito. Descubri teoremas sobre el centro
de gravedad de figuras planas y slidos.
Arqumedes utilizaba el mtodo de
exhauscin, que es una forma primitiva de la
integracin.
Lo mataron en la segunda guerra pnica
(guerra entre Cartago y roma. Cartago dominaba
el comercio en el Mediterrneo, y Roma que
empezaba a ser lo que despus lleg a ser,
quera controlar el Mediterrneo) cuando los
romanos invadieron Siracusa. Dicen que
Arqumedes estaba resolviendo un problema,
haciendo un dibujo en el suelo del patio de su
casa, cuando entraron unos soldados romanos.
Uno de los soldados le orden que le
acompaara y Arqumedes se neg. El soldado
lo mat.
La tumba de Arqumedes
fue descubierta por Cicern (en
el ao 75 a.C.) en una visita a la
isla de Sicilia. Reconoci la
tumba porque tena una
inscripcin de una esfera
inscrita en un cilindro.
La Corona de Oro
El rey Hieron II entreg oro a un artesano
para que le hiciese una corona. Hieron
sospech que el artesano le haba engaado,
sustituyendo parte del oro por plata, y encarg a
Arqumedes que lo comprobase.
La historia dice que Arqumedes, que
llevaba tiempo pensando en el problema, lo
resolvi al observar que al introducirse en la
baera el agua suba de nivel. La alegra fue tan
grande que sali desnudo a la calle gritando
eureka (que en griego significa : lo descubr).
Arqumedes midi, el volumen de agua
que rebosaba al sumergir en un recipiente lleno
a rebosar de agua, de:
a) La corona.
b) Un trozo de oro de igual peso que la corona.
c) Un trozo de plata de igual peso que la
corona.
Al comprobar que el volumen de la corona
era intermedio entre los otros dos, pudo
asegurar que la corona tena mezcla de plata.
El Incendio de los Barcos
Es muy conocida la historia de la
destruccin de los barcos romanos que
asediaban Siracusa mediante espejos que
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concentraban los rayos del sol en los barcos y
los incendiaban. Durante mucho tiempo se
acept este relato como hecho cierto, pero hoy
se duda mucho de su verosimilitud. Ya
Descartes en 1630 lo puso en duda (recurdese
que Descartes public un libro sobre ptica). En
la actualidad D. L. Simas, un especialista en
combustin, niega la posibilidad de que sea
cierta la historia, basndose en:
a) Las fuentes histricas en que se basa la
historia, no tienen valor. Los historiadores
que relatan la batalla de Siracusa no citan
en ningn momento este hecho.
b) Arqumedes, no tena los medios tcnicos
necesarios para fabricar tales espejos.
c) En las condiciones concretas del asedio a
Siracusa, hubiera sido muy difcil realizarlo.
3. ISAAC NEWTON
Nacido en Woolsthorpe
(Inglaterra) en 1642, se form
en Cambridge, donde ejercer
su magisterio. Desde 1696
reside en Londres, donde dos
aos ms tarde es director de
la Casa de la Moneda; en 1703
se le elige presidente de la
Royal Society, siendo desde 1694
parlamentario. En pagos a sus mritos, la reina
Ana le concede un ttulo nobiliario.
Newton realiz importantes experimentos en el
campo de la ptica formulando la teora segn
la cual la luz la componen pequeos cuerpos de
tamao diferente, cuya combinacin causa
los colores visibles al ojo humano. Detecta
la propagacin en lnea recta de la luz y el
fenmeno de la reflexin, observaciones que
hoy dan lugar a la teora cuntica. Sus
descubrimientos los recoge en ptica (1704).
Sus formulaciones matemticas las recoge en
Aritmtica Universal (1704) y Tratado sobre la
cuadratura de las curvas. Su mayor aportacin
la hace en astronoma donde realiza
importantes aportaciones al conocimiento de la
mecnica celeste, como los principios de
inercia, la teora de la atraccin universal, el
principio de accin y reaccin, etc. Sus teoras
aparecen recogidas en su libro Principios
Matemticos de Filosofa Natural, de 1787.
Falleci en Londres en 1727.
4. JAMES PRESCOTT JOULE(1818 - 1889)
Naci en Inglaterra. Estudi en la Universidad de Manchester, en donde fue discpulo de John Dalton. Durante ms de quince aos, el excntrico fabricante de cerveza y cientfico aficionado a la Fsica lucho gran parte del tiempo contra
el consenso de la poca: La existencia del calrico. A finales de 1850 el cuidado y rigor de sus investigaciones le permiti establecer la equivalencia del trabajo y el calor. Sin duda, estos trabajos sirvieron de base para el establecimiento del Principio de Conservacin de la Energa.
5. GILBERT WILLIAM (1540 - 1603) Empez a observar diversos fenmenos relacionados con el magnetismo y con las cargas elctricas estacionarias. En 1672 se abri el camino para la experimentacin sistemtica de la electricidad al descubrirse la mquina de producir electricidad por frotamiento por OTTO VON GUERICKE.
6. MICHAEL FARADAY (1791 - 1867)
MICHAEL FARADAY, en 1843, realiz un experimento muy instructivo en el que utiliz un electroscopio y una cubeta, donde
consigui cargar el electroscopio positivamente tuvo la idea de la fuerza elctrica y la fuerza magntica. Desarroll la teora del campo elctrico.
7. CHARLES AGUSTN COULOMB (1736 - 1806)
Este notable cientfico naci en Angulma, Francia, y se le recuerda principalmente por la ley fsica que lleva su nombre, y que explica la interaccin entre dos cuerpos cargados elctricamente. Nacido en una familia de elevada
posicin, fue influenciado por las ideas liberales de Voltaire y Rousseau. En su juventud fue ingeniero militar, trabajando como tal en la india. al regresar a Francia se interes ms por la experimentacin cientfica, inventado la "Balanza Electrosttica" para medir las fuerzas electrostticas, lo cual le permiti establecer su clebre ley. Tambin estudi la friccin en
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mquinas, la elasticidad de los metales, de fibras de seda, etc. COULOMB, posteriormente logr plantear la ecuacin que permite medir la fuerza elctrica entre dos cargas elctricas separadas.
8. BENJAMN FRANKLIN (1706 - 1790) Fue el primer cientfico nacido en Amrica (EE.UU.). Provino de una familia modesta; fue al colegio solo hasta el primer grado de primaria. Se constituy en un consumado pintor, escritor, poltico, diplomtico, inventor, filsofo y cientfico. Estudi la electricidad esttica, dio la primera explicacin
cientfica del funcionamiento de la electricidad atmosfrica e invent el pararrayos, dio el nombre de carga positiva a la que adquiere el vidrio al ser frotado. Asimismo, hizo importantes descubrimientos en los campos de la medicina, fertilizantes topografa y luminiscencia ocenica.
9. J. THOMPSON (1856 1940) En una serie de experimentos sobre cargas elctricas en gases enrarecidos determin la relacin entre la carga y la masa del electrn, adoleciendo de algunos errores, Ms tarde R. A. MILLIKAN (1868 - 1953) mejora esta relacin
utilizando pequeas gotas de mercurio y dos placas circulares separadas por 16 milmetros y aisladas entre s y que pued en conectarse en una batera de varios miles de voltios. La corriente elctrica vino de otra rama de la ciencia. En 1780 un mdico anatomista italiano, LUIGI GALVANI (1737 - 1798), estudiando el sistema nervioso de una rana descubre la corriente. Ms tarde ALESSANDRO VOLTA ( 1745 - 1827 ), demostr que el nervio era un factor esencial. Todo lo que era necesario es formar un circuito elctrico completo utilizando alambre. Volta emprendi la construccin de pilas elctricas, llegando a disear la "pila de volta".
10. GEORG SIMON OHM (1787 - 1854)
Naci en Baviera-Alemania. Fue profesor de Matemtica en Colonia. En 1827 lleg a publicar mediante un folleto el trabajo ms importante de su vida, cuyo ttulo fue: "El circuito
galvnico examinado matemticamente". lo que ms tarde se denomin Ley de OHM, base fundamental para el desarrollo de la Electrotecnia. An cuando tales estudios hayan sido una colaboracin importante para la teora de los circuitos elctricos y sus aplicaciones en su poca este aporte fue recibi con frialdad por la comunidad cientfica, pero, finalmente fue reconocido, y por ello recibi una medalla honorifica por la Real Sociedad de Londres. GEORG OHM (1826) en Alemania, encontr que en un circuito elctrico, para cualquier resistor, la corriente era directamente proporcional al voltaje. Es decir se lleg a que la relacin entre la corriente y el voltaje es constante y que este valor corresponde al resistor.
11. HANS CHRISTIAN (1777 - 1851) Descubri el campo magntico creado por una corriente elctrica que pasa por un alambre.
12. EMIL LENZ (1804 - 1865) Descubre cmo puede predecirse el sentido de la corriente si se conoce las circunstancias en las que est cambiando el campo magntico. Ms tarde 1845, F. Neumann sealo que la prediccin de LENZ se puede explicar a partir del principio de conservacin de la energa. Las observaciones sencillas sobre la luz tan antigua como la propia raza humana. La medida de la velocidad de la luz fue llevada a cabo por ALBERT A. MICHELSON, (1852 - 1931) el primer norteamericano que gan el premio nobel de fsica.
13. JAMES C. MAXWELL (1831 - 1879)
Fsico ingls. Naci en Edimburgo, en 1831. Estudi en su ciudad natal, y ms tarde en Cambridge. En Londres explicaba la ctedra de Fsica y Astronoma del King's College. A los 40 aos pasa a desempear la ctedra de Fsica experimental de la Universidad de Cambridge,
luego de haber sido discpulo de Michael Faraday. En 1865 propone su "Teora Electromagntica" que para el estudio del electromagnetismo es solo comparable con las leyes de la Mecnica de Newton, abriendo as de par en par las puertas a la tcnica de las
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telecomunicaciones de nuestros das. Su propuesta de la existencia de las ondas electromagnticas fue confirmada experimentalmente por el alemn Heinrich Hertz. JAMES CLERK MAXWELL (1831 - 1879) propuso que al pasar la luz por un punto del espacio, surge en este punto un campo elctrico, que flucta peridicamente, "El campo magntico es perpendicular a dicha lnea de propagacin y al campo elctrico" Los dos estn en fase. Maxwell los llam ondas electromagnticas. En el ltimo decenio del siglo se descubri la radioactividad y la estructura atmica, paso a ser uno de los principales objetos de investigacin. Entonces aparecieron MAX PLANCK ( 1858 - 1947 ) se encuentra obligado a suponer que la luz se emite en forma de "Paquetes de Luz" concepto que luego fue desarrollado por ALBERT EINSTEIN ( 1875 - 1955 ) y sugiri a NIELS BOHR ( 1855 - 1962 ) su modelo de tomo. Hacia 1930 se extendieron los conocimientos sobre los componentes del tomo y su ncleo y en los ltimos aos los estudios fueron a su estructura y a las partculas que aparecen en la fisin nuclear.
14. MAX KARL ERNST LUDWING PLANCK (1858 - 1947) Max Karl Ernst Ludwig Planck,fsico alemn, premiado con el Nobel, considerado el creador de la teora cuntica, de quin Albert Einstein dijo: "Era un hombre a quien le fue dado aportar al mundo una gran idea creadora". De esa idea creadora naci la fsica moderna, que intenta saber si "Dios juega o no a los dados", si el azar existe o no. Como muchas veces suele ocurrir, las primeras inclinaciones intelectuales de Planck no estuvieron orientadas hacia la ciencia, sino que a la filologa y la msica, pero su profesor Hermann Mller, del Gimnasio Maximiliano, en Munich, le hizo desistir de sus aficiones. Cuando ingres en 1874 a la Universidad de Munich, y estudi un ao en la Universidad de Berln, dej su pasin por los romnticos alemanes como Brahms, Schubert y Schumann, para internarse en el laberinto que le abrieron sus profesores Hermann von Helmholtz y Gustav Robert Kirchhoff, quienes realizaron investigaciones que utiliz Planck, en 1900, para proponer su teora de los cuantos (partculas comparables a un grano de luz), que dividi la fsica en dos etapas: la clsica, desarrollada en los siglos XVII, XVIII y XIX, y la moderna. As, Planck conclua unas investigaciones que comenz en 1879, cuando hizo su tesis doctoral sobre el segundo principio de la termodinmica (rama de la fsica que se ocupa de la energa) del fsico Sadi Carnot; ideas con las que el alemn Rudolf Clausius
plante su teora de la entropa (cantidad de energa que se poda convertir en trabajo). En el ao 1880, ocupa su primer cargo acadmico en la Universidad de Kiel y, cinco aos ms tarde, es nombrado profesor titular de una de las ctedras de fsica, y desde 1889 hasta 1928 ocup el mismo cargo en la Universidad de Berln. En 1900 Planck formul que la energa se radia en unidades pequeas separadas denominadas cuantos. Avanzando en el desarrollo de esta teora, descubri una constante de naturaleza universal que se conoce como la constante de Planck. La ley de Planck establece que la energa de cada cuanto es igual a la frecuencia de la radiacin multiplicada por la constante universal. Sus descubrimientos, sin embargo, no invalidaron la teora de que la radiacin se propagaba por ondas. Los fsicos en la actualidad creen que la radiacin electromagntica combina las propiedades de las ondas y de las partculas. Los descubrimientos de Planck, que fueron verificados posteriormente por otros cientficos, promovieron el nacimiento de un campo totalmente nuevo de la fsica, conocido como mecnica cuntica y proporcionaron los cimientos para la investigacin en campos como el de la energa atmica. Durante el proceso en el cual Planck formulaba sus investigaciones, el lenguaje y la teora necesarios, hoy conocidos como mecnica cuntica, estaban por aquel entonces evolucionando en los institutos de fsica de Europa. Planck, en sus sustentaciones tericas, guarda una gran semejanza con las ideas de Goethe: basta una gran va que permita la bsqueda para explorar todo le explorable, contemplando lo inexplorable. "Lo que se debe interpretar deca Planck... debe dirigirse hacia todo lo que sea explorable". Y de su exploracin concluy que el pensamiento causal y el fsico son equivalentes. La casualidad, como las direcciones en las que pueden caer las gotas de agua de una catarata, segn un ejemplo del fsico Richard Feynman, podan ser susceptibles de medicin, segn la teora del quantum. El estudio de la distribucin de la energa en el campo de influencia de un cuerpo negro resume la teora de Planck. La energa radiante se emite (el Sol) o absorbe (el cuerpo negro) slo en mltiplos enteros de un cuanto, cuya magnitud es proporcional a la frecuencia de radiacin absorbida o emitida. Un cuerpo negro es un sistema ideal capaz de absorber toda la radiacin que incide sobre l. Planck plante una ecuacin simple que describa la distribucin de la irradiacin de las variadas frecuencias, basado en una suposicin: la energa no es divisible infinitamente; como la materia, est formada de partculas, a las que llam quantum. El tamao de cada quantum, para cada radiacin electromagntica, es directamente proporcional a su frecuencia: constante de Planck, que se representa con la h. Los cientficos saban que el color de la luz que emite un cuerpo la gama de sus longitudes de onda est relacionado con el material del que est hecho el objeto y con su temperatura. Hablando en general, la luz azul, con longitudes de onda muy cortas, es la que prevalece en el espectro de los objetos muy calientes; las longitudes de onda rojas, o ms largas, indican menos calor. Hay representadas tambin otras longitudes de onda, pero como regla general, cada temperatura se relaciona con una longitud de onda dominante, que proporciona al objeto resplandeciente
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un color caracterstico. Para simplificar su anlisis de la radiacin, los tericos del siglo XIX haban conjurado el cuerpo negro. Al contrario que los objetos reales, esta entidad imaginaria absorbe la radiacin de todas las frecuencias, lo cual la hace completamente negra. Tambin emite radiacin de todas las frecuencias, independientemente de su composicin material. Los experimentadores haban creado ingeniosos dispositivos para aproximar esta construccin terica a los laboratorios, y haban aprendido mucho sobre las caractersticas de la radiacin del cuerpo negro. Lo que les faltaba era una teora para predecir la distribucin o forma del espectro de radiacin del cuerpo negro, es decir, la cantidad de radiacin emitida a frecuencias especficas a varias temperaturas. La mayora de los cientficos crean que la clave de este problema se hallaba en comprender la interaccin entre radiacin electromagntica y materia. En 1900, cuando Planck atac el problema, acept la teora electromagntica de la luz que sostena que la luz era un fenmeno ondulatorio y que la materia que se supona que contena pequeos cuerpos cargados elctricamente, o partculas irradiaba energa en la forma de ondas de luz cuando esas partculas cargadas eran aceleradas, La sabidura aceptada decretaba tambin que la cantidad de energa radiada por una partcula cargada acelerada poda situarse en cualquier parte a lo largo de una gama continua. Para el propsito de estudiar la radiacin de un cuerpo negro, Planck imagin las partculas cargadas como diminutos osciladores, acelerados y decelerados repetidamente de una forma sencilla, suave y regular, como si estuvieran unidos a un muelle ingrvido. Hasta ese momento, se mantena firmemente dentro del reino de la fsica del siglo XIX. Pero a partir de ah se desvi radicalmente. En el camino de calcular el equilibrio de energa entre los supuestos osciladores y su radiacin de entrada y salida, Planck hall que necesitaba suponer la existencia de quantums, o ciertas pequeas divisiones de energa, antes que una gama continua de posibles energas. Defini un quantum de energa como la frecuencia de la oscilacin multiplicada por un nmero diminuto que no tard en ser conocido como la constante de Planck. Luego utiliz estas suposiciones para resolver el problema del cuerpo negro; su solucin matemtica predijo perfectamente la radiacin del espectro del cuerpo negro. El propio Planck nunca avanz una interpretacin significativa de sus quantums, y aqu qued el asunto hasta 1905, cuando Einstein, basndose en el trabajo de Planck, public su teora sobre el fenmeno conocido como efecto fotoelctrico (arriba). Dados los clculos de Planck, Einstein demostr que las partculas cargadas que por aquel entonces se supona que eran electrones absorban y emitan energas en cuantos finitos que eran proporcionales a la frecuencia de la luz o radiacin. En 1930, los principios cunticos formaran los fundamentos de la nueva fsica. Aunque Planck sostuvo que la explicacin era un modelo distinto al verdadero mecanismo de la radiacin, Albert Einstein dijo que la cuantizacin de la energa era un avance en la teora de la radiacin. No obstante, Planck reconoci en 1905 la importancia de las ideas sobre la cuantificacin de la radiacin electromagntica expuestas por Albert Einstein, con quien colabor a lo largo de su carrera.
En su carrera cientfica, Planck recibi muchos premios, especialmente, el Premio Nobel de Fsica, en 1918. En 1930 Planck fue elegido presidente de la Sociedad Kiser Guillermo para el Progreso de la Ciencia, la principal asociacin de cientficos alemanes, que despus se llam Sociedad Max Planck. Sus crticas abiertas al rgimen nazi que haba llegado al poder en Alemania en 1933 le forzaron a abandonar la Sociedad, de la que volvi a ser su presidente al acabar la II Guerra Mundial. La oposicin de Max Planck al rgimen nazi, lo enfrent con Hitler. En varias ocasiones intercedi por sus colegas judos ante el rgimen nazi. Planck sufri muchas tragedias personales despus de la edad de 50 aos. En 1909, su primera esposa Marie Merck muri despus de 22 aos de unin matrimonial, dejndolo con dos hijos hombres y unas hijas gemelas. Su hijo mayor Karl muri en el frente de combate en la Primera Guerra Mundial en 1916; su hija Margarete muri de parto en 1917, y su otra hija, Emma tambin muri de parto en 1919. Durante la Segunda Guerra Mundial, su casa en Berln fue destruida totalmente por las bombas en 1944 y su hijo ms joven, Erwin, fue implicado en la tentativa contra la vida de Hitler que se efectu el 20 de julio de 1944. Por consiguiente, Erwin muri de forma horrible en las manos del Gestapo en 1945. Todo este cmulo de adversidades, aseguraba su discpulo Max von Laue, las soport sin una queja. Al finalizar la guerra, Planck, su segunda esposa y el hijo de sta, se trasladaron a Gttingen donde l muri a los 90 aos, el 4 de octubre de 1947. Max Planck hizo descubrimientos brillantes en la fsica que revolucion la manera de pensar sobre los procesos atmicos y subatmicos. Su trabajo terico fue respetado extensamente por sus colegas cientficos. Entre sus obras ms importantes se encuentran Introduccin a la fsica terica (5 volmenes, 1932-1933) y Filosofa de la fsica (1936).
15. ALBERT EINSTEIN
Nace en Ulm, Alemania nacionalizado
norteamericano, marzo 14 de 1879 muerto en
Princeton, New York, 1955.
a. Autor de numerosos estudios de Fsica
Terica.
b. Formul la famosa Teora de la Relatividad.
c. Explico el efecto fotoelctrico.
d. Dijo que la materia y la energa eran la misma
cosa, es decir, la materia es otra forma de
energa, a travs de la siguiente frmula :
E = mc
2
m : masa
c : velocidad de la
luz
E : energa
e. Gan el Premio
Nobel de la Paz.
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Tmido y retrado, con dificultades en el lenguaje y lento para aprender en sus primeros aos escolares; apasionado de las ecuaciones, cuyo aprendizaje inicial se lo debi a su to Jakov que lo instruy en una serie de disciplinas y materias, entre ellas lgebra: "...cuando el animal que estamos cazando no puede ser apresado lo llamamos temporalmente "x" y continuamos la cacera hasta que lo echamos en nuestro
morral", as le explicaba su to, lo que le permiti llegar a temprana edad a dominar las matemticas. Dotado de una exquisita sensibilidad que despleg e el aprendizaje del violn, Albert Einstein fue el hombre destinado a integrar y proyectar, en una nueva concepcin terica, el saber que muchos hombres de ciencia anteriores prepararon con laboriosidad y grandeza. Nacido en Ulm, Alemania el 14 de marzo de 1879. Antes cumplir dos aos, su familia se traslad a Munich, donde permaneci hasta 1895, perodo en el cual vio su vida trastornada cuando su familia se traslad a Italia despus del hundimiento de la firma elctrica de su padre en Munich. Dejado en Munich para que terminara el ao escolar, Albert decidi muy pronto abandonar el curso. y reunirse con su familia, cuando an le faltaban tres aos para terminar su educacin media. El colegio no lo motivaba; era excelente en matemticas y fsica pero no se interesaba por las otras materias. As, a la edad de diecisis aos, Albert tuvo la oportunidad de conocer la gran tradicin cultural italiana; admirar las obras de Miguel ngel, que le impactara profundamente, y recorrer Italia pensando y estudiando por su cuenta. Durante este perodo empez a contemplar los efectos del movimiento a la velocidad de la luz, un rompecabezas cuya resolucin cambiara para siempre la, fsica y la cosmologa. En Italia tuvo toda la libertad que quera y goz por un tiempo de su vida, pero su padre lo oblig a pensar en la universidad. Regres a Munich y luego se traslado a Zurich, en Suiza, para continuar sus estudios. En esta ltima ciudad no pudo ingresar a la universidad debido a no haber completado sus estudios secundarios. Alternativamente decidi incorporarse al Instituto Politcnico de Zurich, donde logr estudiar fsica y matemticas con Heinrich Weber y Hermann Minkowski. Fue condiscpulo de Marcel Grossmann, que lleg a ser su gran amigo. Pero en la nacin helvtica, los caminos que tuvo que recorrer Albert Einstein no fueron fciles. Lleg a conocer el hambre, la segregacin acadmica - por no ser suizo - y tambin lleg a casarse con una joven matemtica croata, Mileva Maric, luego de haber terminado sus estudios, en el ao 1900, y de haber obtenido la nacionalidad suiza. Con la graduacin lleg el final de la asignacin que le pasaba su familia, y Einstein tuvo que buscar trabajo. Sin recomendaciones -ms tarde record que "no estaba en buenas relaciones con ninguno de sus anteriores maestros"-, no pudo encontrar ningn trabajo permanente y tuvo que arreglrselas de maestro para dictar clases particulares y/o a tiempo parcial. Despus de dos aos de empleos espordicos, Einstein se volvi a beneficiar de la amistad de Marcel Grossmann, a quin haba conocido en sus tiempos de estudiantes del Instituto Politcnico de Zurich, que por aquel entonces estaba enseando matemticas. A travs de su contacto familiar, Grossmann consigui para Einstein un
puesto como experto tcnico de tercera clase en la Oficina de Patentes suiza en Berna. Trabajando en la oficina de patentes de Berna, Einstein pudo escamotear tiempo en su trabajo, gracias al dominio que haba logrado en las funciones que desempeaba, y dedicarlo para sus propios estudios sobre temas tales como las propiedades fsicas de la luz. Por las noches trabajaba en ciencias o invitaba a algunos amigos a su apartamento para hablar de fsica, filosofa y literatura. Estas reuniones solan ser animadas y ruidosas duraban hasta altas horas de la noche, ante la irritacin de sus vecinos. Aunque Einstein era esencialmente un solitario, la oportunidad de desarrollar ideas y probarlas sobre los agudos intelectos de sus amigos era valiossima. Empez a publicar los resultados de sus investigaciones en uno de los principales diarios cientficos, y focaliz sus intuitivos anlisis sobre las implicaciones de la cuestin que lo haba intrigado aos antes: Cmo sera cabalgar en un rayo de luz? A la temprana edad de veintisis aos, Einstein public cuatro trabajos cientficos. En uno postula los cuanta de luz, para explicar el efecto fotoelctrico. El segundo trabajo era acerca del movimiento browniano. Sin duda el trabajo ms importante fue el titulado Acerca de la electrodinmica de los cuerpos en movimiento, donde expone la relatividad especial. En l plantea dos postulados que tienen inmensas consecuencias:
Todos los observadores que se mueven entre s con velocidad constante son equivalentes en lo que a las leyes de la fsica se refiere. Este es el principio de relatividad que excluye la nocin de espacios y tiempos absolutos.
La velocidad de la luz en el vaco es la misma para todos los observadores, 299.792 kilmetros por segundo, y es independiente del movimiento relativo entre la fuente de luz y el observador. Este postulado explica el resultado negativo del experimento de Michelson y Morley. En esos primeros aos Einstein plantea su famosa relacin E = m x c
2, el
producto de la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz dan la energa asociada a una masa m. Masa y energa son dos formas equivalentes. Esto produjo una revolucin en nuestra comprensin de la fsica del Sol y las estrellas y constituye la base de la energa nuclear.
Hacia 1909, fue nombrado profesor del Instituto Politcnico de Zurich. Actividad docente que luego desarroll en Praga y Berln. Einstein trabaj afanosamente en una generalizacin de su teora de la relatividad. En 1911, formula el principio de equivalencia entre un movimiento acelerado y un campo gravitacional. Separado de su primera mujer, con la cual tuvo dos hijos varones, contrajo matrimonio con su prima Elsa Einstein en 1915, que tambin era separada y con dos hijas. Un ao despus, en 1916, dio a conocer su teora general de la relatividad, en un periodo pleno de vivacidad y alegra. Escribi a uno de sus amigos: "En el curso de este ltimo mes he vencido el periodo ms excitante de mi vida y el ms fructfero". En la relatividad general, geometriza la gravitacin. Una masa deforma el espaciotiempo a su alrededor y Einstein proporciona las matemticas que permiten calcular punto a punto la "geometra" en la vecindad de una masa. Pese a ser de una concepcin eminentemente de base de matemtica abstracta, la relatividad general tena un gran nmero de aplicaciones concretas. Por un lado, explicaba una desconcertante discrepancia en la rbita de Mercurio, el planeta ms interior del sistema solar. El perihelio del planeta -el punto en el que est ms cerca del Sol- avanzaba cada ao en una cantidad significativamente ms grande que la predicha por las leyes de Newton. En sus esfuerzos por explicar la diferencia, los astrnomos haban especulado
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durante algn tiempo en la existencia de un pequeo planeta que orbitara entre Mercurio y el Sol. Einstein demostr que ese cuerpo era innecesario. Su nueva teora de la gravedad explicaba completamente el misterio de la rbita de Mercurio como una consecuencia del espacio intensamente curvado en las inmediaciones del Sol. El xito de esta primera aplicacin de la teora a la observacin complaci enormemente a Einstein: " Estuve fuera de m por el xtasis durante das", escribi a un amigo. La hazaa impresion tambin a sus colegas cientficos, pero despus de todo era una explicacin a hechos ya conocidos. La primera comprobacin emprica de la teora de la relatividad ocurri, cuando mediciones hechas durante el eclipse total de Sol de 1919 demostraron que sus clcalos, sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio, eran exactos. Cuando se dieron a conocer los resultados en la Royal Society de Londres, su presidente expres emocionadamente: "No se trata en este caso del descubrimiento de una isla alejada del mundo, sino de todo un nuevo continente de nuevas ideas cientficas. Es el ms grande descubrimiento concerniente a la gravitacin que se haya hecho despus que Newton enunci sus principios". Pero junto con la gloria tambin se hizo presente el dolor. En poco tiempo haba perdido a su hijo Eduardo y fallecan dos de sus hijas: Ilsa y la que haba tenido con su primera esposa. Albert Einstein fue galardonado con el Premio Nobel de Fsica en el ao 1921, por sus investigaciones sobre el efecto fotoelctrico y sus grandes aportaciones en el terreno de la fsica terica. Desde comienzos de los aos '30, y con el avenimiento en Alemania del nazismo, su vida se caracteriz por sus continuos viajes obligados, protegindose del rgimen gobernante alemn, y por su decidida oposicin a ste. Vivi en Coq, Blgica, accediendo a una invitacin de los reyes. Estuvo asimismo en Francia y Gran Bretaa, para finalmente echar races en Estados Unidos y, a contar de 1933, establecerse en Princenton. All falleci en 1936 su segunda esposa. En 1940, obtuvo la nacionalidad norteamericana y, hasta su muerte, acaecida el 18 de abril de 1955, Einstein trabaj por integrar en una misma teora las cuatro fuerzas de la naturaleza: gravedad, electromagnetismo, y las subatmica fuerte y dbil, las cuales comnmente reconocemos como fuerzas de campo. Einstein escribi numerosos artculos de divulgacin para revistas cientficas, dict conferencias que transcribieron, y algunos libros. Los ttulos ms destacados: Electrodinmica de los cuerpos en movimiento, Fundamentos de la teora de la relatividad general, Sobre la teora del campo unificado, Mis ideas y opiniones; La fsica, aventura del pensamiento, esta ltima obra escrita en colaboracin con Leopold Infeld. Einstein fue un cientfico que leg su preeminencia, hasta
ahora, sin contrapesos. Genial y con la misma intuicin fsica
de Newton, pero con un carcter simptico; un visionario
como Kepler, pero que siempre supo mantenerse aterrizado
sobre la Tierra, recibi en vida, al igual que Newton, todos los
honores y el respeto que un genio tan excepcional
SABAS QU...
LA CARRERA
PROFESIONAL DE FSICA
El fsico estudia los
fenmenos fsicos de la
naturaleza, la estructura
y propiedades
de la materia. Elabora
modelos tericos y
experimentales para explicar cualitativa y cuantitativamente el comportamiento de la materia. Disea experimentos, construye prototipos, mquinas, patrones e instrumentos de medida, aplicando sus principios en la solucin de problemas relacionados con los procesos industriales y de tecnologa diversa. Se busca desarrollar habilidades sobre bases slidas, capacidad analtica y crtica que le permita al futuro fsico tomar decisiones adecuadas al mundo globalizado en que vivimos normalmente. La formacin que recibe un fsico, tanto en fsica como en matemtica y en otras ciencias bsicas, lo capacidad para dedicarse a una carrera en investigacin cientfica, y actividad profesional en fsica del medio ambiente, fsica, ciencias de la salud y reas tecnolgicas afines, incluyendo reas alejadas como telemtica y finanzas.
APRENDIENDO FSICA N 01 01. Por qu debemos estudiar Fsica? A) Para conocer los fenmenos qumicos B) Para saber el lenguaje diario C) Para comprar zapatos D) Por cultura cientfica E) Todas las anteriores
02. Cul es el objeto de estudio de la fsica?
A) Estudiar las fuerzas y el movimiento
B) Estudiar los fenmenos qumicos
C) Estudiar los fenmenos fsicos
D) Estudiar las caractersticas de los cuerpos
E) Todas las anteriores
03. La Ciencia Fsica estudia: A) A los componentes de la materia y la energa; y sus
interacciones mutuas. B) A las leyes que rigen el universo C) A los fenmenos qumicos D) El rebote de una pelota E) A la flotacin de los cuerpos
04. Un ejemplo de fenmeno, es:
A) El crecimiento de una planta
B) La rotacin de la tierra C) El movimiento del viento D) La cada de un cuerpo E) Todas las anteriores
05. Estudia todos los fenmenos relacionados con la luz:
A) Mecnica B) ptica
C) Calor D) Electricidad
E) Acstica
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06. Los fenmenos qumicos se diferencian de los fenmenos fsicos por ser:
A) Constantes B) Reversibles
C) Duraderos D) Irreversibles E) Todas las anteriores
07. Todo aquello que altera la actividad en la naturaleza se denomina:
A) Fsica B) Cuerpo fsico
C) Materia D) fenmeno
E) Ninguna de las anteriores
08. Cul de los siguientes fenmenos no es un fenmeno fsico?
A) La ebullicin del agua
B) Combustin de la sal
C) Mezcla alcohol y agua
D) El efecto fotoelctrico
E) Aleacin oro y cobre
09. Cul de los siguientes fenmenos no es un fenmeno qumico?
A) Oxidacin de la sangre
B) Fermentacin de la fruta
C) Combustin de un cigarrillo
D) La cada de los cuerpos
E) Oxidacin de los metales
10. La ebullicin del agua podra considerarse como un fenmeno:
A) Fsico B) Geolgico
C) Biolgico D) Astronmico
E) Qumico
11. Indica cul no es un fenmeno qumico?
I. Encendido de una vela
II. Disolucin de azucar en el agua
III. Agriado de la leche
A) I B) II C) II I
D) I y I II E) I I y I II
12. Las secuencias lgicas del mtodo cientfico son:
A) Hiptesis - experimentacin - ley
B)Observacin - hiptesis - experimentacin
C)Observacin - hiptesis - experimentacin - general izacin
D) Observacin - general izacin - hiptesis
E) Hiptesis - generalizacin - observacin - experimentacin.
APRENDIENDO FSICA N 02
1. Indicar el concepto de fsica para usted con sus propias palabras?
----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 2. Cita 4 ejemplos de un "cuerpo fsico" : 1. ------------------- 2. ------------------- 3. -------------------
4. ------------------- 3. Toda aquella actividad que altera a la naturaleza se
denomiana: a) materia b) cuerpo fsico c) fenmeno d) fsica e) N.A. 4. Se caracteriza por ser un proceso irreversible. Sufre
una alteracin en la materia que lo constituye. a) Mtodo Cientifco b) Fenmeno Fsico c) Fenmeno Qumico d) Cuerpo Fsico e) N.A. 5. Cul de los siguientes fenmenos no es un
fenmeno fsico? a) La ebullicin del agua. b) Aleacin oro y cobre c) Combustin de la sal o fusin igmea de la sal. d) Mezcla alcohol y agua. e) El efecto fotoelectrico. 6. Cul de los siguientes fenmenos no es un
fenmeno qumico? a) Combustin de compuestos organicos b) Amalgama c) Oxidacin de la sangre (coagulacin) d) Oxidacin de metales e) Fermentacin de la fruta. 7. La ebullicin del agua podra considerarse como un
fenmeno: a) geolgico b) astronomico c) qumico d) fsico e) biolgico 8. Estudia todos los fenmenos relacionados con el
sonido: a) mecnica b) sonica c) acstica d) calor e) ptica 9. Qu aportes a la medicina se ha dado gracias a las
ciencias enumera 3 aportes?: 1. ------------------- 2. ------------------- 3. ------------------- 10. Estudia la relacin que existe entre la electricidad
y el magnetismo: a) mecnica b) esttica c) electrosttica d) cinemtica e) electromagnetismo
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11. Porqu el estudio de la fsica es deductiva? ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 12. Porqu se dice que Galileo es "El Padre de la Ciencia"? ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 13. Cul fue el aporte ms importante de Arquimedes a
la Fsica? a) La luz b) El eco c) Empuje en los fludos d) La aceleracin con que caen los cuerpos en la
tierra. e) Movimiento planetario 14. Cul es el aporte de Newton a la mecnica? ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 15. Quin observo y estudio el movimiento de cada
de los cuerpos en la superficie de la tierra? a) Arquimedes b) Euripides c) Galileo d) Newton e) Aristoteles 16. Quin encontr la relacin entre la electricidad y
el magnetismo? a) Rene Descartes b) Torricelli c) James Clerk Maxwell d) Michael Faraday e) N.A. 1. Dar 5 nombres de cientifcos. Notables de la edad
Media con sus respectivos aportes a la fsica: 1. ------------------- 2. ------------------- 3. ------------------- 4. -------------------
5. ------------------- 2. Quin construyo la 1ra. bomba atmica? ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 3. Quin construyo los reactores nucleares, como
fuente de obtencin de la energa nuclear? ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- 4. Qu aporte a la astronoma dio Galileo? Porqu? ----------------------------------------------------- -----------------------------------------------------
APRENDIENDO FSICA N 03
Seala la alternativa correcta : 1. La palabra Fsica proviene del vocablo ____
Phycis que significa ____ a) latn naturaleza d) griego ciencia b) rabe piscis e) griego - naturaleza c) latn esperanza
2. Es un cambio que sufren los cuerpos de la
naturaleza. a) Naturaleza b) Fsica c) Ciencia d) Fenmeno e) N.A.
3. Con la ayuda de tu profesor completa 2 fenmenos fsicos. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Con la ayuda de tu profesor completa 2 fenmenos qumicos. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Es un cambio que sufre un cuerpo sin alterar sus propiedades. a) Fenmeno b) F. Fsico c) F. Qumico
6. Relaciona con flechas
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a) Oxidacin de un metal F. Fsico b) Erosin de una roca F. Qumico
7. Fue el que utilizando un telescopio hizo importantes descubrimientos astronmicos. a) Einstein b) Galileo c) Tu Profesor d) Arqumedes e) Newton
8. Una de sus ancdotas es La Corona de Oro a) Galileo b) Einstein c) Newton d) Tu Profesor e) Arqumedes
9. Explic el efecto fotoelctrico a) Einstein b) Newton c) Arqumedes d) Coprnico e) Galileo
10. Fsico alemn nacionalizado norteamericano que gan el Premio Nobel de la Paz. a) Newton b) Galileo c) Einstein d) Coprnico e) Arqumedes
11. Descompuso la luz a travs de un prisma a) Newton b) Galileo c) Einstein d) Arqumedes e) Coprnico
12. Formul por primera vez la Teora Heliocntrica a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Coprnico e) Arqumedes
13. Formul las Leyes de la Mecnica a) Einstein b) Galileo c) Coprnico d) Newton e) Arqumedes
14. Completa: En la actualidad la Fsica le interesa especialmente los fenmenos ____________.
15. Descubri el pndulo :
a) Einstein b) Galileo c) Newton d) Arqumedes e) Coprnico
16. En 1865 propone su "Teora Electromagntica":
a) Einstein b) Galileo c) Newton d) Arqumedes e) James Maxwell
17. Descubri el campo magntico creado por una corriente elctrica que pasa por un alambre. a) Einstein b) Galileo c) Newton d) Maxwell e) Hans Christian
18. El primer norteamericano que gan el premio nobel de fsica. a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Maxwell e) Albert A. Michelson
19. Descubre cmo puede predecirse el sentido de
la corriente si se conoce las circunstancias en las
que est cambiando el campo magntico.
a) Michelson b) Einstein c) Faraday d) Maxwell e) Emil Lenz
20. En 1827 lleg a publicar mediante un folleto el trabajo ms importante de su vida, cuyo ttulo fue: "El circuito galvnico examinado matemticamente". lo que ms tarde se denomin Ley de OHM a) Michelson b) Emil Lenz c) Faraday d) Maxwell e) Georg Simon Ohm
21. En una serie de experimentos sobre cargas elctricas en gases enrarecidos determin la relacin entre la carga y la masa del electrn, adoleciendo de algunos errores a) Michelson b) Emil Lenz c) Faraday d) Maxwell e) J. Thompson
COMPROBANDO MI
APRENDIZAJE EN CASA
1. Menciona 2 ejemplos de fenmenos fsicos. ______________________________
______________________________
2. Menciona 2 ejemplos de fenmenos qumicos. ______________________________
______________________________
3. La Fsica est relacionado con los hechos que ocurren en : a) El tomo c) El Aire b) La Naturaleza d) La Tierra
4. Relaciona con flechas :
Romper una tiza F. Qumico Combustin del gas del carro F. Fsico
5. Formul la teora de la relatividad :
a) Newton b) Einstein c) Galileo
d) Maxwell e) J. Thompson 6. Su tumba tena una esfera inscrita en un
cilindro. a) Einstein b) Galileo c) Arqumedes
d) Maxwell e) Georg Simon Ohm
7. Formul la teora de la atraccin universal.
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a) Galileo b) Einstein c) Newton
d) Maxwell e) Hans Christian 8. Vivi sus ltimos das bajo arresto domiciliario.
a) Newton b) Arqumedes c) Galileo
d) Coprnico e) Faraday 9. Se le considera Padre de la Fsica Experimental
a) Newton b) Arqumedes c) Galileo d) Maxwell e) Faraday
10. Completa : Si una piedra cae al piso, se trata de
un fenmeno : _____________________ 11. Detecta la propagacin en lnea recta de la luz
a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Maxwell e) J. Thompson
12. Desarroll la hidrosttica a) Newton b) Arqumedes c) Galileo
d) Maxwell e) J. Thompson 13. La materia es otra forma de energa
a) Newton b) Arqumedes c) Einstein d) Maxwell e) Georg Simon Ohm
14. Formula el principio de accin y reaccin
a) Galileo b) Newton c) Einstein d) Coprnico e) Faraday
15. Invent la catapulta, las poleas, los espejos
cncavos. a) Arqumedes b) Newton c) Einstein d) J. Thompson e) Faraday
16. Estudi la electricidad esttica, dio la primera explicacin cientfica del funcionamiento de la electricidad atmosfrica e invent el pararrayos, dio el nombre de carga positiva a la que adquiere el vidrio al ser frotado.
a) Michelson b) Emil Lenz c) Faraday d) Maxwell e) Benjamn Franklin
17. Este notable cientfico naci en Angulma, Francia, y se le recuerda principalmente por la ley fsica que lleva su nombre, y que explica la interaccin entre dos cuerpos cargados elctricamente.
a) Newton b) Einstein c) Faraday d) Maxwell e) Charles Agustn Coulomb
18. Realiz un experimento muy instructivo en el que utiliz un electroscopio y una cubeta, donde consigui cargar el electroscopio positivamente tuvo la idea de la fuerza elctrica y la fuerza magntica.
a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Maxwell e) Michael Faraday
19. A finales de 1850 el cuidado y rigor de sus investigaciones le permiti establecer la equivalencia del trabajo y el calor.
a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Maxwell e) James Prescott Joule
20. Empez a observar diversos fenmenos
relacionados con el magnetismo y con las cargas elctricas estacionarias.
a) Newton b) Einstein c) Galileo d) Maxwell e) Gilbert William
La Radiactividad El fenmeno de la radiactividad fue descubierto casualmente por Henri Becquerel en 1896. Estudiaba los fenmenos de fluorescencia y fosforescencia, para lo cual colocaba un cristal de Pechblenda, mineral que contiene uranio, encima de una placa fotogrfica envuelta en papel negro y las expona al sol. Cuando desenvolva la placa la encontraba velada, hecho que atribua a la fosforecencia del cristal. Los das siguientes no hubo sol y dej en un cajn la placa envuelta con papel negro y con la sal de Uranio encima. Cuando sac la placa fotogrfica estaba velada, y no poda deberse a la fosforescencia ya que no haba sido expuesta al sol. La nica explicacin era que la sal de uranio emita una radiacin muy penetrante. Sin saberlo Becquerel haba descubierto lo que Marie Curie llamara ms tarde radiactividad.
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25
ivir en un mundo donde se respeten los valores no
debe ser una quimera, sino el afn de las nuevas
generaciones.
vancemos as, alentados por los consejos de nuestros
padres, guiados por las enseanzas de los educadores.
ibres y soberanos: nios, jvenes y adultos, hombres y
mujeres, asimilemos la teora y la prctica de los
valores.
tra opcin no nos queda: salvemos al mundo del
caos, la corrupcin, la delincuencia y el cmulo de
antivalores!
escatemos los hermosos testimonios de este libro
posee, abrigndolos en las mentes y en nuestros
corazones.
scogiendo relatos, mensajes y reflexiones se ha
seleccionado estas joyas multicolores.
on las virtudes humanas, sabiamente clasificadas, que
uno entrega como EL TESORO DE LOS
VALORES.
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26
C IE N C IA
C o n ju n t o d e c o n o c im ie n t o s
s i s t e m a t iz a d o s
C IE N C IA
F C TIC A S
C ie n c i a s b a s a d a s e n h e c h o s ,
re d e s o e x p e ri e n c ia s q u e b u s c a n
ve ri fi c a r h ip t e s i s .
C IE N C IA
F O R M A LE S
C ie n c i a s l l a m a d a s a b s t ra c t a s .
S u c a m p o d e e s t u d i o e s t a d a d o
s lo e n lo id e a l
C IE N C IA
S O C IA LE S
C IE N C IA
N ATU R A LE SM ATE M TIC A L G IC A
E l m b i t o
h u m a n o
La n a t u ra l e z a y
s u s fe n m e n o s
H IS TO R IA
G E O G R A F A
A N TR O P O LO G A
F S IC A
B IO LO G A
Q U M IC A
A S TR O N O M A
G E O LO G A
s o n
s e c la s i fi c a n e n :
e s t u d ia
s e c la s i fi c a
e s t u d ia n
s e c la s i fi c a
s o n
s e c la s i fi c a n
e s
s e c la s i fi c a n e n :
P E R O N O D E B E S O LV ID A R
Q U E T O D A S L A S C IE N C IA S
E S T N R E L A C IO N A D A S E N
M A Y O R O M E N O R M E D ID A !.
Niels Henrik David Bohr
(*Copenhague, Dinamarca; 7 de octubre de 1885 Ibdem; 18 de noviembre de 1962) fue un fsico dans que realiz importantes contribuciones para la comprensin de la estructura del tomo y la mecnica cuntica.Naci en Copenhague, hijo de Christian Bohr, un devoto luterano catedrtico de fisiologa en la Universidad de la ciudad, y Ellen Adler, proveniente de una adinerada familia juda de gran
importancia en la banca danesa, y en los crculos del Parlamento. Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911, complet sus estudios en Mnchester a las rdenes de Ernest Rutherford.En 1916, Bohr comenz a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a
la direccin del recientemente creado Instituto de Fsica Terica.En 1943, con la 2 Guerra Mundial plenamente iniciada, Bohr escap a Suecia para evitar su arresto por parte de la polica alemana, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, apoy los intentos anglo-americanos para desarrollar armas
atmicas, en la creencia errnea de que la bomba alemana era inminente, y trabaj en Los lamos, Nuevo Mxico (EE. UU.) en el Proyecto Manhattan.Despus de la guerra, abogando por los usos pacficos de la energa nuclear, retorn a Copenhague, ciudad en la que residi hasta su fallecimiento en
1962.
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27
LECTURA:
Nos movemos en nuestro ambiente diario sin entender
casi nada acerca del mundo. Dedicamos poco tiempo a
pensar en el mecanismo que genera la luz solar que
hace posible la vida, en la gravedad que nos ata a la
tierra y que de otra forma nos lanzara al espacio, o en
los tomos de los que estamos constituidos y de cuya
estabilidad dependemos de manera fundamental.
Pocos de nosotros dedicamos tiempo a preguntarnos
por qu la naturaleza es de la forma que es, de donde
surgi el cosmos, o siempre estuvo aqu, si el tiempo
correr en sentido contrario algn da y los efectos a las
causas, o si existen limitaciones fundamentales acerca
de lo que los humanos pueden saber. Hay incluso
nios y yo he conocido algunos que quieren saber a
qu se parece un agujero negro, o cul es el trozo de
materia ms pequeo, o por que recordamos el pasado
y no el futuro, o como es que, si hubo caos antes,
existe aparentemente, orden hoy y, en definitiva, por qu hay un universo.
En nuestra sociedad aun sigue siendo normal para los
padres y los maestros responder a estas cuestiones
con un encogimiento de hombros, o con una referencia
a creencias religiosas vagamente recordadas. Algunos
se sienten incmodos con cuestiones de este tipo,
porque nos muestran vividamente las limitaciones del entendimiento humano.
La palabra Ciencia deriva del vocablo latn SCIRE que significa saber.
Los filsofos y cientficos tiene distintas formas de explicar que es la ciencia, pues todos ellos concatenan
en una misma escencia, nosotros comprendmos la
ciencia como un conjunto de conocimientos, ciertos o
probables, que obtenidos de manera metdica y
verificados en la realidad se sitematizan para explicar
coherentemente los objetos de sus estudio. Las
ciencias se basan y desarrollan a partir de leyes y principios que rigen su comportamiento.
Los esfuerzos para obtener y ordenar el conocimiento
se remontan a los tiempos prehistricos, como
atestiguan los dibujos que los pueblos del paleoltico
pintaban en las paredes de las cuevas, o los objetos
fabricados por las civilizaciones del neoltico. Los
testimonios escritos ms antiguos de investigaciones
protocientficas proceden de las culturas
mesopotmicas, y corresponden a listas de
observaciones astronmicas, sustancias qumicas o
sntomas de enfermedades. Otras tablillas que datan
aproximadamente del 2000a.n.e. demuestran que los
babilonios conocan el teorema de Pitgoras, resolvan
ecuaciones cuadrticas y haban desarrollado un
sistema sexagesimal de medidas (basado en el nmero
60) del que se derivan las unidades modernas para
tiempos y ngulos. En el valle del Nilo se han
descubierto papiros de un perodo cronolgico prximo
al de las culturas mesopotmicas que contienen
informacin sobre el tratamiento de heridas y
enfermedades, la distribucin de pan y cerveza, y la
forma de hallar el volumen de una parte de una
pirmide. Algunas de las unidades de longitud actuales
proceden del sistema de medidas egipcio y el
calendario que empleamos es el resultado indirecto de observaciones astronmicas prehelnicas.
Porque la ciencia osea el conocimiento cientfico es importante para todos los seres humanos, pues usada
sabiamente puede mejorar nuestra calidad de vida.
Pero debemos aprender a pensar de manera cientfica
y sistemtica, para no aceptar ciegamente todo lo que
Q U E S LA C IE N C IA ?
C U N D O S E O R IG IN A LA C IE N C IA ?
P O R Q U E S TU D IA R C IE N C IA ?
CIENCIA
E n e l s ig lo III a . n . e . e l m a te m tic o g r ie g o Arq u m e d e s e n u n c io e l
p rin c ip io d e la p a la n c a . E sto e s u n a m u e s tra q u e la c ie n c ia tie n e
m u ch o s a o s d e a n tig e d a d y su o rig e n n o s e p u e d e d e te rm in a r.
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se dice y asi no emitir juicios apresurados de los hechos.
Claro, la ciencia como conjunto de conocimientos se
clasifica de acuerdo a la naturaleza y objeto de estudio
de los conocimientos, los filsofos y cientficos an no
se ponen de acuerdo en la clasificacin de las ciencias
y es porque cada vez surgen nuevos campos
cientficos, como la electrnica que se desarrollo en el
ltimo siglo, y otras ms, a continuacin resolveremos
una clasificacin tradicional de las ciencias, con ayuda
de un mapa conceptual. (ARQUITECTURA DE LA CIENCIA)
GLOSARIO
ANATOMA: Ciencia que estudia la organizacin
estructural de los seres vivos.
ANTROPOLOGA: Ciencia que estudia los seres
humanos desde una perspectiva biolgica, social y humanista.
ASTRONOMA: Ciencia que se ocupa de los cuerpos
celestes del Universo, incluidos los planetas y sus
satlites, los cometas y meteoroides, las estrellas y la
materia interestelar, los sistemas de estrellas llamados galaxias y los cmulos de galaxias.
BIOLOGA: Ciencia que estudia los organimos vivos.
FSICA: Ciencia que se ocupa de los componentes
fundamentales del Universo, de las fuerzas que stos ejercen entre s y de los efectos de dichas fuerzas.
FISIOLOGA: Ciencia que estudia los procesos fsicos y
qumicos que tienen lugar en los organismos vivos durante la realizacin de sus funciones vitales.
GEOGRAFA: Ciencia que estudia la distribucin y la
disposicin de los elementos en la superficie terrestre.
GEOLOGA: Campo de la ciencia que se interesa por el
origen del planeta Tierra, su historia, su forma, la
materia que lo configura y los procesos que actan o han actuado sobre l.
LGICA: Ciencia que estudia los principios formales
del conocimiento humano.
MATEMTICAS: Estudio de las relaciones entre
cantidades, magnitudes y propiedades, y de las
operaciones lgicas utilizadas para deducir cantidades, magnitudes y propiedades desconocidas.
MEDICINA: Ciencia y arte que trata de la curacin y la
prevencin de la enfermedad, as como del mantenimiento de la salud.
QUMICA: Estudio de la composicin, estructura y
propiedades de las sustancias materiales, de sus
interacciones y de los efectos producidos sobre ellas al aadir o extraer energa en cualquiera de sus formas.
SOCIOLOGA: Ciencia que estudia el desarrollo, la
estructura y la funcin de la sociedad.
Qumica, estudio de la composicin, estructura y
propiedades de las sustancias materiales, de sus
interacciones y de los efectos producidos sobre ellas al aadir o extraer energa en cualquiera de sus formas.
ZOOLOGA: Ciencia dedicada al estudio del reino
Animal (Animalia).
EJERCICIOS PARA
CALENTAR
DOS EJERCICIOS PARA QUE TE DIVIERTAS!
1. A continuacin encontrars dos columnas: en una
de ellas, estn los nombres de algunas Ciencias
Naturales; en la otra, distintos temas que abordan
cada una de ellas. Relaciona cada tema con la
ciencia que se ocupa de l, copiando el nmero
que se encuentra a la izquierda del nombre de la
ciencia junto al tema que corresponda.
FSICA Funcionamiento del aparato digestivo
BIOLOGA Composicin interna de la Tierra
ASTRONOMA Estructura y disposicin de las vrtebras
FISIOLOGA Transformaciones de las sustancias
ANATOMA El ecosistema lacustre
ZOOLOGA Funciones de la raz QUMICA Astros que componen nuestra galaxia
GEOLOGA Factores biticos y abiticos
BOTNICA Formas de la energa
PARA DESARROLLAR
2. Encuentras las siguientes palabras en el Cienciletras:
APRENDIENDO FSICA
1. Conjuntos de conocimientos obtenidos de la
sistematizacin de la experiencia.
Rpta.: .......................................................
LA C IE N C IA S E C LA S IF IC A ?
G ra c ia s a l e stu d io y d e sa r ro llo d e la c ie n c ia e l
h o m b re a p e d id o lle ga r in c lu so a e x p lo ta r e l
e sp a c io in te re ste la r.
A
M
B
M
T
A
G
H
A
C
U
R
S
T
F
I
S
I
C
A
A
A
E
N
L
B
C
L
E
U
C
C
I
A
B
L
L
S
M
O
I
O
J
A
I
B
L
G
T
E
U
E
F
O
O
A
Q
Z
F
M
G
L
N
E
O
Z
T
I
O
I
T
I
S
O
A
C
C
G
L
S
S
U
E
A
I
T
M
O
L
S
M
F S IC A
B O T N IC A
E C O LO G A
Q U M IC A
B IO LO G A
F IS ILE TR A S
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29
2. El fundamento y desarrollo de toda ciencia radica
en sus ___________ y ______________.
3. Algunos datos histricos demuestran que los
babilnicos tenan conocimientos del famoso
teorema de ___________.
4. A las ciencias basadas en hechos reales o
experiencias que buscan verificar hiptesis se les
denomina:
Rpta.: .......................................................
5. En la clasificacin de las ciencias fcticas, la fsica
est dentro de las ciencias.
Rpta.: .......................................................
6. Mencione si la proposicin planteada es verdadera
o falsa:
No hubo conocimientos cientficos en astronoma, si no
despus de la inversin del telescopio.
Rpta.: .......................................................
7. Tambin se les conoce como ciencias abstractas, son
las ciencias________________.
8. Sera correcto afirmar que la historia est relacionada
con la matemtica.
Rpta.: .......................................................
9. En qu clasificacin de las ciencias fcticas ubicaras a
la psicologa?
Rpta.: .......................................................
10. La astrologa es una ciencia?
Rpta.: .......................................................
11. Desarrolla coherentemente la respuesta a la siguiente
pregunta.
Qu es la ciencia?
Desarrollo:
12. La palabra CIENCIAes un vocablo latn SCIRE que
significa:
A) conocimiento B) experiencia
C) saber D) inteligencia
Rpta.: .......................................................
13. El conjunto de conocimientos sobre seres suprocenales
(dioses) tendr bases cientficas:
A) Si B) No
Explique:
Rpta.: .......................................................
14. Ciencias que estudian la naturaleza
A) sociales B) formales
C) lgicas D) naturales
Rpta.: .......................................................
15. Gracias al desarrollo de qu ciencia tenemos
conocimientos del espacio fuera de nuestro planeta:
A) geografa B) astrologa
C) cosmonautica D) astronoma
Rpta.: .......................................................
16. Ciencia que estudia la relacin entre cantidades y
magnitudes:
A) lgica B) fsica
C) matemtica D) contabilidad
Rpta.: .......................................................
17. La lgica estar relacionado con la medicina
A) Si B) No
Explique:
Rpta.: .......................................................
18. Cualquier conjunto de conocimientos ser ciencia
A) Si B) No
Rpta.: .......................................................
19. Cuando alguien explica que el maremoto surgi porque
POSEIDON estuvo enojado, habla dando una
explicacin:
A) sinttica B) cientfica
C) acientfica D) concisa
Rpta.: .......................................................
20. Dijo: DADME UN PUNTO DE APOYO Y MOVER EL
MUNDO.
A) Arquimedes B) Aristteles
C) Galileo D) Newton
Rpta.: .......................................................
COMPROBANDO MI
APRENDIZAJE EN CASA
1. Podra existir un conocimiento cientfico que no este
basado en leyes y principios.
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30
A) Si B) No
Explique:
2. Un conjunto de conocimientos sistematizados y
verificados recibe el nombre de:
A) mtodo B) ciencia
C) emprismo D) propiedades
3. Ciencia que estudia los organismos vivos.
A) geologa B) historia
C) ecologa D) biologa
4. Es una ciencia fctica de la naturaleza:
A) psicolgica B) geogrfica
C) geologa D) antropologa
5. Fue uno de los ms grandes cientficos del siglo XX.
A) Newton B) Eistein
C) Galileo D) Hawking
Qu son los Valores? Constituyen el sustento que orienta la
conducta y comportamiento individual
y grupal de las personas.
Qu son los Valores
Morales?
Todo aquello que lleve al hombre a
defender y crecer en su dignidad de
persona. El valor moral conduce al bien
moral: bien es aquello que mejora,
perfecciona, completa. Este valor afina
al hombre - en cuanto a su ser en su
voluntad, en su libertad, en su razn. Se
puede tener buena o mala salud, ms o
menos cultura, pero esto no afecta
directamente el ser hombre. Sin
embargo vivir en la mentira, el hacer
uso de la violencia o el cometer un
fraude degradan a la persona, empeoran
al ser humano, lo deshumanizan. Por el
contrario, las acciones buenas vivir la
verdad, actuar con honestidad, buscar la
justicia lo perfeccionan.
Cmo se expresan los
Valores?
Mediante las actitudes que se
demuestran en los diferentes actos de
una vida.
Qu son las Actitudes? Son aquellas formas de actuar,
demostraciones del sentir y pensar.
Por qu son importantes las
Actitudes?
Por que responden a los intereses y a las
motivaciones, y reflejan la aceptacin
de normas o recomendaciones.
Qu contienen las
Actitudes?
Las Actitudes tienen elementos
cognitivos (relativos al conocimiento),
afectivos y conductuales ; y se trabajan
paralelamente en todas las reas y
espacios.
Clases de Actitudes:
1. Respeto a las normas de
convivencia.
2. Perseverancia en la tarea.
3. Disposicin emprendedora.
4. Disposicin cooperativa y
democrtica.
5. Sentido de organizacin.
Qu son las Capacidades? Son potencialidades inherentes a las
personas, las que pueden desarrollar a lo
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31
largo de toda la vida, dando lugar a la
determinacin de los logros educativos.
Cmo se cimentan nuestras
Capacidades?
En la interrelacin de procesos cognitivos (de conocimientos), socio afectivos y motores.
Capacidades Fundamentales:
Son aquellas que se caracterizan por su
alto grado de complejidad, y sintetizan
las grandes intencionalidades del
currculo.
Clases de Capacidades:
1. Pensamiento Creativo.
2. Pensamiento Crtico.
3. Solucin de Problemas.
4. Toma de Decisiones.
OBSERVACIN
MEDICIN
CONTROL DE
VARIABLES
HIPTESIS
EXPERIMENTACIN
Reconocimiento de un suceso y sus caractersticas
Conocimiento de las magnitudes que varan
cuando se desarrolla el suceso
Toma de datos de todas las magnitudes que participan
Formulacin de una posible explicacin (TEORA)
Repeticin controlada del suceso, en donde se prueba la
veracidad de la hiptesis
Naci en Brunswick el 30 de abril de 1777,
en el seno de una familia humilde. Estudi
lenguas antiguas, aunque ya desde muy
pequeo mostr unas excepcionales
aptitudes para las matemticas,
especialmente en los procesos en los que
haba que efectuar clculos numricos.
Segn l mismo deca, siendo ya adulto,
aprendi a contar antes que a leer. A los
diez aos, delante de su maestro de
escuela, calcul casi de inmediato el
resultado que se obtiene al sumar los cien
primeros nmeros naturales. Consciente de
su talento, el duque de Brunswick le
concedi una beca que le permiti seguir
estudiando e ingresar en el Colegio
Carolino de Brunswick. Durante los tres
aos que permaneci en dicho centro,
redescubri la ley de Bool, el teorema del
binomio y la media aritmtica-geomtrica,
as como la ley de reciprocidad cuadrtica
y el teorema de los nmeros primos.
A los 18 aos intent dar una solucin al
problema clsico de la construccin de un
heptgono (figura de siete lados) regular,
con una regla y un comps. No solamente
consigui probar que esto era imposible,
sino que sigui aportando mtodos para
construir figuras de 17, 257 y 65.537 lados. Durante estos estudios, prob que la
construccin, con regla y comps, de un polgono
regular con un nmero de lados impar slo era
posible cuando el nmero de lados era un nmero
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LA INVESTIGACIN CIENTFICA
EL MTODO CIENTFICO
Cada una de estas ciencias tendr que resolver el problema de que pasos debe seguir para construir un saber. En Fsica, construir un saber significa crear teoras se recurre al Mtodo Cientfico. Convencionalmente, el Mtodo Cientfico comprende los siguientes pasos: la formulacin de una pregunta, la observacin de la naturaleza, la formulacin y prueba de una hiptesis y la conclusin o afirmacin final.
LA PREGUNTA El primer paso es formular una pregunta que pueda dar lugar a una investigacin. Aqu aparecen la curiosidad cientfica y la habilidad del cientfico para identificar y delimitar un problema. Una pregunta clsica ha sido, por ejemplo: Se mueven los Astros?, y si as fuese, Cmo lo hacen y por qu?
LA OBSERVACIN Consiste en efectuar una serie de experimentos en todas las condiciones posibles y medir las variables que sean de inters. Es importante realizar un gran nmero de observaciones. Pero mucho ms importante an es la identificacin de observaciones relevantes que puedan aportar indicios para la posterior formulacin de la hiptesis. As, al
