Es una ciencia natural, es decir, el objeto de estudio es la naturaleza en sí.

Estudia la materia y energía desde sus propiedades, comportamiento, causa y efectos.

Esto tiene que ver con las leyes que han surgido en las que se modifica el estado de estos cuerpos sin necesidad que su masa cambie.

Si tomas una bola de nieve y la lanzas de un sitio a otro, esto tiene que ver con la física por el movimiento generado.

Al igual que si tomas esa misma bola y la dejas en tus manos, esta se derretirá y pasará a estado líquido, pero seguirá siendo agua.

Si te das cuenta, la física tiene que ver con el espacio y el tiempo, porque para que una acción pueda ser realizada, necesita de estos dos elementos.

La física abarca un poco más

Esta ciencia natural explora de formas más profundas que van desde un nivel micro a macro.

Es decir, estudia también aquellos componentes presentes en el universo y las interacciones fundamentales.

En estas se expresan las fuerzas nucleares (fuerte y débil), la fuerza electromagnética y las interacciones gravitatorias.

Áreas de la física

La física se compone de distintas áreas que son:

Mecánica clásica: con esta los científicos anteriores al siglo XIX trataban de darle explicación a los fenómenos que ocurren en el universo por medio de teorías.

Relatividad: esta fue originada por el científico Albert Einstein con su teoría de la relatividad.

Esta rompe con el pensamiento de la mecánica clásica pues, en esta se intenta describir el movimiento de pequeños cuerpos en velocidades tan rápidas como la luz.

Manifestando el tiempo y espacio como entidades que pueden curvarse dependiendo de los campos gravitacionales.

Termodinámica: esta se traduce como el calor generado a causa del movimiento, es decir, tiene que ver con la transferencia de calor en los objetos.

Electromagnetismo: está compuesto por dos elementos, la electricidad y el magnetismo.

En ella se estudian los elementos por separados y de forma conjunta.

Óptica: tiene que ver con el estudio de la luz y su comportamiento como una onda cuando interactúa con distintos objetos.

Mecánica cuántica: en esta se estudian las interacciones de las partículas desde lo atómico a lo subatómico.

Magnitudes de la física

Son las bases que te permiten medir, calcular y expresar un resultado cuantificable, es decir, numérico.

Antes se tenían distintas formas de medir las cosas, no obstante se creó el sistema de unidades internacionales.

Este permite que todos tengamos los mismos cálculos al realizar las operaciones físicas.

Existen distintas magnitudes por los cuales se puede entender la física, no obstante, son siete las básicas o fundamentales:

Longitud: es la forma en que se pueden medir algo en relación a la distancia y su unidad es el metro (m).

Masa: es la manera con la que se puede pesar un cuerpo, la unidad que se utiliza es el kilogramo (kg).

Tiempo: esta tiene que ver con la duración de las cosas y su unidad es el segundo (s).

Temperatura: es la forma en la que se mide el calor y su unidad es el kelvin (K).

Intensidad de la corriente: es la manera en que se calcula una corriente eléctrica constate, y su unidad es el amperio (A).

Intensidad lumínica: es la forma en la que se puede medir la luminosidad o luz, en un único sentido o dirección. La unidad que se utiliza para medir la luz es la candela (cd).

Cantidad de sustancia: es la medida que hace posible saber las sustancias o elementos químicos en algo.

Con ello se toma en cuenta el número de entidades elementales, es decir, átomos, moléculas, entre otros.

A través del mol es que se pueden medir las sustancias.

Temas de Estudio

El contenido de estudio en física abarca fundamentalmente lo básico en mecánica clásica, termodinámica y electromagnetismo.

En cuanto a las otras áreas de la física, se realice una introducción para tener una idea de qué trata cada una de ellas.

Mecánica clásica

Para entender lo que comprende es necesario conocer del movimiento  y la fuerza.

Esto comprende tanto los tipos de fuerza y movimientos que existen, sus propiedades y su relación con la velocidad y la distancia.

Se necesita conocer de las tres divisiones básicas de esta, que son:

Estática, este básicamente es la forma en que un cuerpo puede estar en reposo, es decir, el equilibrio del objeto y las fuerzas que lo sostienen.

Cinemática, aquí se trata de entender el movimiento dejando de lado el motivo u origen que lo causa.

Esto tiene que ver con el movimiento rectilíneo uniforme MRU y rectilíneo uniformemente acelerado MRUA, aceleración y aceleración media.

Y además, movimientos en caída libre y la influencia de la masa y el rozamiento y el movimiento circular uniforme.

Dinámica, estudia los cuerpos cuyo movimiento es provocado por una fuerza.

En ella se estudia la fuerza y los efectos de esta, qué es la fuerza resultante y la forma de calcularla, así como la suma de las fuerzas y las fuerzas elásticas según la ley Hooke.

También se trata el tema de fuerzas con misma dirección, mismo sentido o sentido opuesto, así como fuerza en diferentes direcciones.

Un poco más de esta mecánica

Se estudian también algunos científicos y sus leyes como las tres que propuso Newton y las de Hooke, y también las de Lagrange y Hamilton.

Se estudia el movimiento relativo y se conocen las máquinas simples como palancas, poleas, polipasto, torno y plano inclinado.

Esto es con el objetivo de entender en profundidad este tipo de mecánica.

Energía

Es importante conocer de ella pues, esta es la capacidad que existe para que las cosas funcionen.

La manera en que se cuantifique la energía o trabajo como también se le conoce es a través de una de las magnitudes llamada joule (J).

Los tipos de energía son cinética, potencial, térmica, luminosa, mecánica e interna.

También se estudia que es la ley de Conservación de la Energía (LCE) y la gravedad como forma de energía.

La energía térmica es tema de interés, su forma de calcularla, la transmisión del calor por conducción, convección y radiación, y la relación de calor y temperatura.

Se reconocen las fuentes de energía y su relación con la electricidad y circuitos eléctricos.

La producción de energía eléctrica mediante  las centrales hidroeléctricas y maremotrices, termoeléctricas, nucleares y eólicas.

Se estudia la ley de Ohm, los dispositivos electrónicos y los aspectos industriales en los que está inmerso la energía, así como además, los generadores solares y electromagnéticos.

En la energía se estudian también los cambios de estado por medio del calor, el efecto que produce este en los cuerpos.

Y dentro de esto están los cambios de estados como progresivos, regresivos, de sublimación, entre otros.

Interacción gravitatoria y electromagnética

Un tema que para ello es necesario saber de las leyes de Kepler y su aplicación al movimiento planetario, y la relación de trabajo y energía.

Se estudia la ley de gravitación universal y el campo gravitatorio, las características de la interacción gravitatoria y los campos de fuerza conservativos.

El teorema de Gauus y la aplicación al cálculo de campos gravitatorios y su flujo, con este teorema se puede obtener la Ley de Coulomb.

A través de ello se puede conocer la relación entre energía y el movimiento orbital, y el campo gravitatorio Terrestre así como su la velocidad orbital.

Y además se necesita saber de las leyes de Ampère, de Faraday-Henry, de Lenz y su relación con las interacciones electromagnéticas.

Ondas, óptica y el electromagnetismo

Se necesita conocer la onda para entender otro tipo de fuerza que se manifiesta, además de su clasificación.

Se conoce de la luz para poder entender cómo funciona la óptica, la relación entre la luz y las ondas, su naturaleza y propiedades electromagnéticas.

Saber un poco de la teoría ondulatoria y corpuscular.

Y por último, el espectro electromagnético, el índice de refracción de un medio y los tipos de radiación electromagnética.

De esta manera se incluyen las otras áreas de la física como la termodinámica, óptica, electromagnetismo y relatividad.

Mecánica cuántica y relativista o física moderna

En ella se estudian en primer lugar la física relativista, su teoría especial, energía relativista, total y en reposo.

Conceptos básicos de física cuántica, la insuficiencia de esta, su origen y los problemas que acarrea.

El fenómeno de la radiactividad en la física nuclear y los tipos de radioactividad.

Interacciones fundamentales de la naturaleza son la gravitatoria y electromagnética.

Se comprende un poco qué es el nuclear fuerte y el nuclear débil.

Y por último, las partículas fundamentales constitutivas del átomo, los electrones y quarks.

Recursos para aprender online

  1. 10 cosas que tienes que saber sobre física

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