FISICA

La Física es una ciencia cuantitativa que incluye mecánica, fenómenos térmicos, electricidad y magnetismo, óptica y sonido. Estas materias son parte de la Física clásica. Si en la resolución de un problema físico deben considerarse velocidades cercanas a la de la luz o tamaños comparables a los de un átomo, entonces se deben tener en cuenta los principios o leyes de la Física moderna, esto es, los descubrimientos del siglo xx. Estos principios incluyen la relatividad y la mecánica cuántica.

    -HISTORIA

Hasta mediados del siglo xix había textos y cursos en lo que se venía llamando Filosofía natural o experimental. Con este nombre se reconocía el contraste existente entre materias que dependían de experimentos y otras, tales como Literatura o Religión, que no. A medida que se acumulaban los resultados y las conclusiones de la Filosofía experimental, empezó a ser difícil para una sola persona trabajar en todo el campo, entonces aparecieron las subdivisiones. Bastante antes de 1850, la Química, la Astronomía, la Geología y otras disciplinas similares se separaron como ciencias independientes. El núcleo que fue quedando a medida que esto sucedía se denominó Física. Debido a su carácter central respecto a otras ciencias, la comprensión de la Física se requiere en muchas otras disciplinas.

.- TEORÍAS CENTRALES

La física, en su búsqueda de describir la verdad última de la naturaleza, tiene varias bifurcaciones, las cuales podrían agruparse en cinco teorías principales: la mecánica clásica, que describe el movimiento macroscópico; el electromagnetismo, que describe los fenómenos electromagnéticos como la luz; la relatividad, formulada por Einstein, que describe el espacio-tiempo y la interacción gravitatoria; la termodinámica, que describe los fenómenos moleculares y de intercambio de calor; y, finalmente, la mecánica cuántica, que describe el comportamiento del mundo atómico.

• ·       Mecánica clásica

La descripción del movimiento de cuerpos macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. Existen dos tipos de formulaciones de esta mecánica, conocidas como mecánica newtoniana y mecánica analítica.

En la mecánica clásica en general se tienen tres aspectos invariantes:

-El tiempo es absoluto,

-La naturaleza realiza de forma espontánea la mínima acción

-La concepción de un universo determinado.

• ·       Electromagnetismo

El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos. Se puede dividir en electrostática, el estudio de las interacciones entre cargas en reposo, y la electrodinámica, el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la radiación. La teoría clásica del electromagnetismo se basa en la fuerza de Lorentz y en las ecuaciones de Maxwell.

• ·       Relatividad

La relatividad es la teoría formulada principalmente por Albert Einstein a principios del siglo XX, y se divide en dos cuerpos de investigación: la relatividad especial y la relatividad general.

• ·       Termodinámica y mecánica estadística

La termodinámica trata los procesos de transferencia de calor, que es una de las formas de energía, y cómo se puede realizar un trabajo con ella. En esta área se describe cómo la materia en cualquiera de sus fases (sólido, líquido, gaseoso) va transformándose. Desde un punto de vista macroscópico de la materia, se estudia como ésta reacciona a cambios en su volumen, presión y temperatura, entre otras magnitudes.

La termodinámica se basa en cuatro leyes principales: -El equilibrio termodinámico (o ley cero)

- El principio de conservación de la energía (primera ley)

-El aumento temporal de la Entropía (segunda ley)

- La imposibilidad del cero absoluto (tercera ley).⁹

• ·       Mecánica cuántica

Esquema de una función de onda monoelectrónica u orbital en tres dimensiones.

La mecánica cuántica es la rama de la física que trata los sistemas atómicos y subatómicos, y sus interacciones con la radiación electromagnética, en términos de cantidades observables. Se basa en la observación de que todas las formas de energía se liberan en unidades discretas o paquetes llamados cuantos.

El descubrimiento de la mecánica cuántica a principios del siglo XX revolucionó la física, y la mecánica cuántica es fundamental para la mayoría de las áreas de la investigación actual.

FUERZA

La fuerza es la acción que modifica el estado de reposos o movimiento de los cuerpos

La fuerza es una magnitud de carácter vectorial, ya que tiene valor numérico, dirección y sentido. la suma de la fuerzas cumple las leyes de los vectores

El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser:

 • modificación del estado de movimiento en que se encuentra el objeto que la recibe

 • modificación de su aspecto físico

También pueden ocurrir los dos efectos en forma simultánea. Como sucede, por ejemplo, cuando alguien patea una lata de bebida: la lata puede adquirir movimiento y también puede deformarse.

De todos los ejemplos citados podemos concluir que:

 • La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que hay una interacción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos:

  —  un objeto empuja a otro: un hombre levanta pesas sobre su cabeza

  —  un objeto atrae a otro: el Sol atrae a la Tierra

  —  un objeto repele a otro: un imán repele a otro imán

  —  un objeto impulsa a otro:  un jugador de fútbol impulsa la pelota con un cabezazo

  —  un objeto frena a otro: un ancla impide que un barco se aleje.

 • Debe haber  dos cuerpos: de acuerdo a lo anterior, para poder  hablar de la existencia de una fuerza, se debe suponer la presencia de dos cuerpos, ya que debe haber un cuerpo que atrae y otro que es atraído, uno que impulsa y otro que es impulsado, uno que empuja y otro que es empujado, etc.

 • Un cuerpo no puede ejercer fuerza sobre sí mismo

 • La fuerza siempre es ejercida en una determinada dirección

FUERZA

Fuerza de contacto sobre la pelota.

Resumiendo:

En física, fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo.

 CLASIFICACIÓN DE LAS FUERZAS

Las fuerzas se pueden clasificar de acuerdo a algunos criterios: según su punto de aplicación y según el tiempo que dure dicha aplicación.

* Según su punto de aplicación:

a) Fuerzas de contacto: son aquellas en que el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo que la recibe.

b) Fuerzas a distancia: el cuerpo que ejerce la fuerza y quien la recibe no entran en contacto físicamente.

*Según el tiempo que dura la aplicación de la fuerza:

a) Fuerzas impulsivas: son, generalmente, de muy corta duración
b) Fuerzas de larga duración: son las que actúan durante un tiempo comparable o mayor que los tiempos característicos del problema de que se trate.

* Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo pueden ser exteriores e interiores.

a)   Fuerzas exteriores: son las que actúan sobre un cuerposiendo ejercidas por otros cuerpos.

b)   Fuerzas interiores: son las que una parte de un cuerpo ejerce sobre otra parte de si mismo.

 UNIDADES DE FUERZA

El primer paso para poder cuantificar una magnitud física es establecer una unidad para medirla.

En el Sistema Internacional  (SI) de unidades la fuerza se mide en newtons (símbolo: N), en el CGS en dinas (símbolo, dyn) y en el sistema técnico en kilopondio (símbolo: kp), siendo un kilopondio lo que comúnmente se llama un kilogramo, un kilogramo fuerza o simplemente un kilo.

Un newton es la fuerza que, al ser aplicada a un cuerpo de masa 1 Kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado.

  CANTIDAD VECTORIAL

Una fuerza es una cantidad vectorial.

Tiene tres componentes:

   — un valor, que viene dado por un número y una unidad de medida

   — una dirección, que vendría a ser la línea de acción de la fuerza

   — un sentido, que vendría a ser la orientación, el hacia dónde se dirige la fuerza

Estos tres componentes deben estar incluidos en la información de una fuerza.

Las fuerzas se pueden sumar y restar. No tiene sentido físico el multiplicarlas o dividirlas.