Tema 0: Conceptos fundamentales de la Física

¿Qué es la Física?

La Física y Química son dos ramas de las ciencias naturales, la física estudia los llamados fenómenos físicos , es decir , aquellos fenómenos que se producen sin alterar la constitución íntima de la materia , es decir , la materia sigue siendo la misma antes y después de producido el fenómeno , como por ejemplo: un objeto que se mueve ( cambio de posición ); doblar un trozo de metal ( cambio de forma ) ; congelar el agua ( cambio de estado ), etc. En cambio la química estudia los llamados fenómenos químicos, entendiendo por estos a aquellos fenómenos que se producen alterando la constitución intima de la materia, es decir, la materia no es la misma antes y después de producido el fenómeno, como por ejemplo: quemar un papel; la acción del aire y la humedad hace que el hierro se oxide; quemar gasolina en un motor de combustión, etc. Como en la naturaleza es muy difícil distinguir un fenómeno físico de uno químico, por estar íntimamente relacionados entre si es que se prefiere decir que la física es la ciencia de la medida y trata de la materia, la energía y sus interacciones.

Para una mejor comprensión del material aquí presentado, se definirán algunos conceptos esenciales.

Medición: es comparar dos objetos de la misma naturaleza, uno de los cuales es elegido como unidad patrón para ver cuantas veces está contenido en el otro que se quiere medir, como por ejemplo si se quiere medir el largo de una sala es posible utilizar el lápiz o la cuarta de la mano como instrumento de medición y contabilizar cuantas de estas unidades contiene el largo de la sala.

Sistema de referencia: Lo constituye todo cuerpo (punto o lugar físico) fijo o móvil necesario para poder realizar una medición, éste concepto es de carácter relativo ya que depende de la persona que realiza la medición, desde el punto de vista matemático todo sistema coordenado constituye un sistema de referencia.

Magnitud física : Es la propiedad de la materia de ser susceptible a medición, esto significa que es posible cuantificar la materia, por ejemplo es posible medir: longitud (centímetro , metro, kilómetro, ... )

Magnitudes fundamentales : son todas aquellas magnitudes físicas que quedan completamente definidas con solo una unidad de medida y ésta no se constituye por medio del producto y/o cuociente entre otras unidades, como por ejemplo: unidades de longitud (centímetro , metro, kilómetro, ... ); unidades de masa (g, Kg. , ton ,...); unidades de tiempo ( s , h ,día ... ); unidades de temperatura (ºC ,ºK , ºF ), etc.

Magnitudes derivadas : son todas aquellas magnitudes físicas que se definen en función de las fundamentales a través del producto y/o el cuociente, como por ejemplo: unidades de superficie; unidades de volumen ; unidades de densidad,unidades de velocidad,unidades de aceleración, unidades de fuerza (d ,kgf , N), etc.

Sistemas de unidades de medida

Consisten de un conjunto de sólo unidades fundamentales de medidas que son elegidas a nivel de acuerdos internacionales entre científicos con el fin de establecer una buena comunicación en lo que a medidas se refiere. Existen distintos sistemas de unidades de los cuales los más utilizados se indican a continuación:

Los sistemas CGS y MKS, no presentan unidades fundamentales para medir fuerza, esto no quiere decir que no sea posible medir este tipo de magnitud, lo que ocurre es que las unidades de medida son derivadas, para el sistema CGS es la Dina (d) y para MKS la unidad es el Newton (N)

El Sistema Cegesimal de Unidades, también llamado sistema CGS, es un sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Su nombre es el acrónimo de estas tres unidades. El sistema CGS ha sido casi totalmente reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Sistema MKS de unidades. El sistema MKS de unidades es un sistema de unidades que expresa las medidas utilizando como unidades fundamentales metro, kilogramo y segundo (MKS). El sistema MKS de unidades sentó las bases para el Sistema Internacional de Unidades, que ahora sirve como estándar internacional.

El Sistema Inglés de unidades son las unidades no-métricas que se utilizan actualmente en los Estados Unidos y en muchos territorios de habla inglesa (como en el Reino Unido ), pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra. ... Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma.

La conversión de unidades es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en otra unidad de medida de la misma naturaleza.Otra definición : 

Conversión de unidades : Es la transformación de una cantidad, expresada en una cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no. ... Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades.

Un factor de conversión es un una fracción, de valor 1, que representa una proporcionalidad y que permite calcular sencilla y rápidamente unas magnitudes a partir de otras que se relacionan proporcionalmente con ellas. Uno de los usos más comunes de factores de conversión es el del cambio de unidades.

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En el ámbito de la computación se emplean cifras que se expresan casi siempre como potencias de 2, basado en el hecho de que para las computadoras lo normal es lo binario. Inicialmente el prefijo "K" se usaba, y se usa, para expresar el múltiplo más pequeño del byte, unidad de información fundamental, tanto en la memoria principal como en los medios de almacenamiento. La razón es la similitud entre 10^3 y 2^10, que valen, respectivamente, 1000 y 1024. Se escribe en mayúsculas para diferenciarlo de kilo, que es el prefijo que indica el múltiplo 1000 en el Sistema Internacional de Unidades. Posteriormente, a medida que ha crecido la capacidad de almacenamiento de las computadoras, se han ido incorporando nuevos prefijos para expresar múltiplos de byte, tomados directamente del mencionado Sistema Internacional de Unidades, pero basados en potencias de 2. Así lo vemos en la siguiente tabla:

DESCARGAR PDF PARA PRACTICAR Y ESTUDIAR

PDF 1 CAMBIO DE UNIDADES
PDF 2 TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES 
PDF 3 EJEMPLOS RESUELTOS 

CUESTIONARIO TÉCNICAS DE ESTUDIO

Proceso:

En primer lugar puedes responder al Cuestionario de Técnicas de Estudio, de 70 preguntas, para evaluar los factores positivos y negativos de las distintas técnicas.

En un segundo momento se pueden consultar los nueve temas disponibles sobre el estudio, el horario, motivaciones, subrayado, esquemas, forma de estudiar, apuntes, preparación de exámenes.

Instrucciones para responder al Cuestionario: 

• Este Cuestionario ha sido diseñado para identificar tus técnicas de estudio. 
• No hay límite de tiempo para contestar. No te ocupará más de 15 minutos. 
• No hay respuestas correctas o erróneas. Es necesario que seas sincero en tus contestaciones. 
• Si estás bastante de acuerdo con una pregunta selecciona 'SI' . Si, por el contrario, estás bastante en desacuerdo, selecciona 'NO'. Solamente pulses '?' en caso de verdadera duda. 
• Por favor contesta a todas las preguntas. 
• El Cuestionario es anónimo.

Cuestionario de Técnicas de Estudio	?	SI	NO
1. ¿Tienes un horario de estudio flexible?	?	SI	NO
2. ¿Estudias porque te lo mandan los padres y los profesores?	?	SI	NO
3. Antes de empezar a estudiar, ¿procuras reunir todo el material que vas a utilizar?	?	SI	NO
4. ¿Sueles estudiar porque te gusta y quieres aprobar el curso?	?	SI	NO
5. ¿Sueles distribuir el tiempo disponible para las distintas asignaturas?	?	SI	NO
6. ¿Acostumbras a mirar los apartados más importantes antes de empezar el estudio?	?	SI	NO
7. ¿Sueles subrayar los libros?	?	SI	NO
8. ¿Acostumbras a hacer esquemas o cuadros sinópticos de tus lecciones?	?	SI	NO
9. En las conversaciones con tus compañeros, ¿sueles dejarles hablar?	?	SI	NO
10. ¿Tienes facilidad para captar la estructura del tema?	?	SI	NO
11. ¿Sueles estar atento a las cosas que se dicen en clase?	?	SI	NO
12. ¿Tienes facilidad para encontrar las ideas principales de lo que estudias?	?	SI	NO
13. ¿Te pones a estudiar todos los días a la misma hora?	?	SI	NO
14. ¿Estudias poco porque no tienes ganas y te aburres?	?	SI	NO
15. Cuando estudias, ¿te formulas preguntas a las que intentas responder?	?	SI	NO
16. ¿Te resulta fácil concentrarte en lo que estás estudiando?	?	SI	NO
17. ¿Sueles llevar a la práctica los planes de estudio que te propusiste?	?	SI	NO
18. ¿Haces una lectura rápida del tema antes de profundizar en cada apartado?	?	SI	NO
19. ¿Sueles utilizar dos colores para subrayar?	?	SI	NO
20. ¿Haces un esquema después del subrayado?	?	SI	NO
21. ¿Anotas los datos importantes de la explicación, como nombres, fechas, números, etc.?	?	SI	NO
22. ¿Sueles hacer el esquema con pocas palabras?	?	SI	NO
23. ¿Completas los apuntes inmediatamente después de tomarlos?	?	SI	NO
24. ¿Sueles leer la lección entera antes de subrayar?	?	SI	NO
25. ¿Sueles intercalar breves descansos en el tiempo de estudio?	?	SI	NO
26. ¿Estudias porque te interesa ampliar los conocimientos de lo que estudias?	?	SI	NO
27. ¿Sueles acudir al diccionario cuando encuentras palabras que no entiendes?	?	SI	NO
28. ¿Tienes ilusión por ser un buen profesional?	?	SI	NO
29. ¿Pones intensidad en el estudio y aprovechas el tiempo?	?	SI	NO
30. ¿Escribes los datos importantes o difíciles de recordar?	?	SI	NO
31. ¿Vuelves atrás y repites lo que has estudiado si tienes dudas?	?	SI	NO
32. Al hacer el esquema ¿reúnes los datos o ideas del libro y de los apuntes?	?	SI	NO
33. ¿Sueles contrastar los pensamientos nuevos con los que ya tenías?	?	SI	NO
34. En los esquemas, ¿destacas claramente lo importante?	?	SI	NO
35. ¿Sueles tomar apuntes de distintas materias en distintas hojas?	?	SI	NO
36. ¿Estudias con algún libro subrayado por otro?	?	SI	NO
37. ¿Estudias al menos cinco días a la semana?	?	SI	NO
38. ¿Tienes tendencia a fantasear y dejar suelta la imaginación?	?	SI	NO
39. ¿Empleas algún sistema eficaz para recordar datos, nombres, etc.?	?	SI	NO
40. El desagrado que te producen ciertos temas, ¿te impiden lograr un mayor éxito en los estudios?	?	SI	NO
41. ¿Alternas las asignaturas fáciles con las difíciles?	?	SI	NO
42. ¿Sueles memorizar las ideas principales de cada apartado?	?	SI	NO
43. ¿Estás satisfecho con tu forma de estudiar?	?	SI	NO
44. Ante una lección difícil, ¿tratas de organizarla con un esquema personal?	?	SI	NO
45. ¿Utilizas algún sistema de simplificación de la escritura?	?	SI	NO
46. ¿Te resulta más fácil estudiar una lección después de haber hecho un esquema?	?	SI	NO
47. Al escribir una idea, ¿utilizas las mismas palabras que el profesor?	?	SI	NO
48. Además de subrayar, ¿sueles escribir las palabras difíciles?	?	SI	NO
49. Sueles permanecer una hora seguida estudiando sin levantarte de la silla?	?	SI	NO
50. El carácter del profesor, ¿influye negativamente en tus estudios?	?	SI	NO
51. ¿Te fijas especialmente en los gráficos y tablas del texto?	?	SI	NO
52. ¿Sueles estar atento durante toda la explicación del profesor?	?	SI	NO
53. ¿Sueles estudiar por las mañanas antes de ir a clase?	?	SI	NO
54. Después de aprender una lección, ¿la repasas?	?	SI	NO
55. Después de subrayar, ¿tratas de memorizar las ideas subrayadas?	?	SI	NO
56. Cuando tienes que hacer un trabajo, ¿sueles preparar un guión o esquema general?	?	SI	NO
57. ¿Estudias los apuntes sin pasarlos a limpio?	?	SI	NO
58. ¿Sueles hacer resúmenes de los temas?	?	SI	NO
59. Al tomar apuntes, ¿anotas los datos importantes que dice el profesor?	?	SI	NO
60. ¿Estudias haciendo una lectura repetida?	?	SI	NO
61. Antes de ir al examen, ¿sueles tener un dominio bastante completo de la asignatura?	?	SI	NO
62. ¿Procuras hacer habitualmente los exámenes estando descansado, tranquilo y en buenas condiciones mentales?	?	SI	NO
63. ¿Dejas la preparación del examen para el día anterior?	?	SI	NO
64. ¿Preparas los exámenes siguiendo los consejos que da el profesor?	?	SI	NO
65. ¿Sueles dominar los nervios en los exámenes?	?	SI	NO
66. ¿Sueles terminar los exámenes antes de que acabe el tiempo?	?	SI	NO
67. Antes de empezar a escribir, ¿distribuyes el tiempo entre las preguntas?	?	SI	NO
68. Antes de contestar una pregunta, ¿haces mentalmente o por escrito un esquema de los puntos principales?	?	SI	NO
69. ¿Es buena la presentación: con estructura, buena redacción, márgenes, título destacado, sin faltas de ortografía, buena letra, etc.?	?	SI	NO
70. ¿Sueles repasar el examen antes de entregarlo?	?	SI	NO

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CONSEJOS CLAVE PARA LAS CIENCIAS FÍSICO-QUÍMICAS

- Proceso aconsejable en su estudio.

Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

· Es fundamental la captación clara de los conceptos básicos (materia, movimiento, fuerza, peso específico, etc.). Esto implica rigor y claridad en las nociones, en los términos a estudiar. Si los conceptos fundamentales no están claros, el estudio de los temas resultará más difícil e, incluso, incomprensible.

Tener muy presente que cada palabra de la definición o del concepto tiene su sentido propio. Por eso, una definición ha de analizarse, ha de "descuartizarse" para captar el significado de cada término y el de las relaciones entre ellos.

Para conseguir este objetivo hay que proceder con la lentitud necesaria en cada caso. Conviene dejar bien comprendido un tema antes de pasar al siguiente. procurar conjugar bien la cantidad de conocimientos y el tiempo dedicado a ellos a fin de poder asimilarlos. Es fundamental la reflexión.

· También es básica la captación de relaciones y el seguimiento de los razonamientos, ya sea por la vía inductiva o por la deductiva. Hay que saber seguir el hilo de todo el proceso.

El camino inductivo o experimental, partiendo de lo concreto, de las experiencias y observaciones, llega a comprender los principios y las leyes generales.

La vía deductiva, al contrario, parte del aprendizaje de las leyes generales para comprenderlas con casos particulares, con situaciones concretas.

· Es muy importante apoyar las nociones y las leyes (relaciones) en experiencias. Este aspecto es fundamental no sólo para conseguir fomentar el interés por las Ciencias, sino también para lograr su propio fin: el conocimiento de los aspectos de la realidad natural que ellas contemplan.

Siempre que sea posible, es muy conveniente que se acuda a experiencias y observaciones directas de la vida real. También han de tenerse en cuenta las experiencias de laboratorio. Las primeras despertarán el interés y la motivación de una manera más natural.

En toda ocasión, hay que intentar visualizar los conceptos con representaciones materiales: situaciones de la vida real, situaciones experimentales, proyectos, gráficos... Es fundamental la familiarización con los distintos procedimientos gráficos. Ayudan a hacer más sensible los conceptos.

- Algunos procedimientos a tener en cuenta

Podrían destacarse los siguientes sin que indiquen prioridad:

· Vale la pena desarrollar hábitos de orden mental que hagan más asequible el aprendizaje de los conceptos y relaciones tan propios de las ciencias físico-químicas.

· Conviene trabajar desde el principio siguiendo el esquema científico para sentar bien sus bases Posteriormente se podrá ir construyendo sobre él. El método científico tiene las siguientes etapas planteamiento del problema formulación de la hipótesis método de recogida de datos (observación y experimentación) análisis de datos conclusiones (aceptación o rechazo de la hipótesis)

· También es preciso fomentar una buena agilidad mental posterior al razonamiento y a la comprensión Una vez que estén claros los diversos conceptos, hay que familiarizarse con ellos para conseguir manejarlos con agilidad y seguridad Es imprescindible la familiarización con el vocabulario y símbolos usuales

· El que haya conseguido inculcar en si la inquietud científica, tendrá ganado mucho terreno. Ésta puede ser la palanca que mueva su interés por las ciencias. La persona que se acerca a este estudio con desinterés, lo tiene más difícil.

Conviene no limitarse a los ejemplos que pone cl libro de texto. Si se acude a otros libros, puede ampliarse y enriquecerse el abanico de posibilidades. Esto favorecerá, en general, la mejor disponibilidad mental para afrontar situaciones nuevas.

· Los trabajos de grupo pueden ayudar mucho a fomentar el interés y el niño, así como a plantease y resolver dudas, repasar los diversos conceptos con distintos tipos de preguntas.

· Conviene programar bien los repasos para garantizar que los conceptos fundamentales y sus interrelaciones se mantengan claros en la mente.

- Resolución de problemas

Para la resolución de problemas de física y química pueden tenerse en cuenta las pautas aconsejables para las matemáticas en el apartado anterior. No obstante, conviene tener muy presente una técnica especialmente indicada: traducir a un dibujo o gráfico el problema planteado. Esto facilita aún más la comprensión del mismo.

Originario del IES "Bajo Aragón" de Alcañiz (Teruel)

PLAN DE EVALUACIÓN MOMENTO 1

FECHA	TEMA GENERADOR / TEJIDO TEMÁTICO	REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS	TÉCNICA DE EVALUACIÓN	ESTRATEGIA EVALUATIVA	VALOR	CALIF OBTENIDA
30 oct al 2 noviembre	0. Aplicación de los Instrumentos y herramientas matemáticas necesarios  para la física	Notación científica. Orden de magnitud. Fórmulas y despejes de incógnitas. Sistemas de ecuaciones. Proporciones. Lenguaje y expresiones algebraicas. Ángulos y trigonometría.  Método científico. Importancia del trabajo científico: observación, clasificación, comunicación, ejecución y conclusión. Diferencias entre ciencia y arte. Estrategias para la resolución de problemas.	Prueba objetiva	Prueba escrita	20 puntos
Continuo	4. Explorando el misterioso mundo de la materia 4.1 Estructura de la materia 4.2 Elementos característicos de la materia. 4.3 Materiales conductores y no conductores. 4.4 La nanotecnología	El átomo y las partículas subatómicas. Propiedades características y no características de la materia. Dureza. Permeabilidad. Porosidad. Rugosidad. Conductividad. Resistencia eléctrica. Fluorescencia. Luminiscencia y otros fenómenos electromagnéticos. Estados de la materia y sus implicaciones físicas. Uso y aplicaciones de las unidades del SI y otros sistemas de medidas. Medidas. Incertidumbre y error. Apreciación de un aparato o instrumento. Conversión de unidades del SI y el sistema inglés. Transformación de unidades.	Escala de estimación	Actividad TP	20 puntos
Del 6 al 9 noviembre	1. Leyes, principios y teorías que rigen el universo. 1.1 elementos que permiten describir, analizar y comprender los diferentes movimientos. 1.2 propiedades y análisis dimensional del movimiento.	Leyes que explican las interacciones entre los cuerpos físicos. Teoría del Big Bang. Teoría del campo unificado. Tipos de interacciones. Elementos que caracterizan el movimiento.	Escala de estimación	Mapa conceptual	20 puntos
13 de noviembre	2. Energía: el motor que nos mueve. Diferentes fuentes d energía. Fuentes tradicionales y alternativas de energía. Las corrientes marinas. Petróleo y gas Luz y sonido.	Energía eólica, nuclear, eléctrica, calórica. Hidráulica y química. Calor y temperatura. Fenómenos corpusculares y ondulatorios.	Escala de estimación	Tablero de preguntas	20 puntos

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