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CIENCIA
La ciencia (del latín scientĭa 'conocimiento') es el conjunto de conocimientos estructurados
sistemáticamente. La ciencia es el conocimiento obtenido mediante la observación de patrones
regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a partir de los cuales
se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes
generales y sistemas organizados por medio de un método científico.
La ciencia considera distintos hechos, que deben ser objetivos y observables. Estos hechos
observados se organizan por medio de diferentes métodos y técnicas, (modelos y teorías) con el
fin de generar nuevos conocimientos. Para ello hay que establecer previamente unos criterios de
verdad y asegurar la corrección permanente de las observaciones y resultados, estableciendo un
método de investigación. La aplicación de esos métodos y conocimientos conduce a la
generación de nuevos conocimientos objetivos en forma de predicciones concretas, cuantitativas
y comprobables referidas a hechos observables pasados, presentes y futuros. Con frecuencia esas
predicciones pueden formularse mediante razonamientos y estructurarse como reglas o leyes generales, que dan cuenta del
comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.
FÍSICA
La física (del lat. physica, y este del gr. τὰ φυσικά, neutro plural de φυσικός, "naturaleza") es
la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía y la materia
(como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como
al tiempo, el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí.
La física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal vez la más antigua, ya que la
astronomía es una de sus disciplinas. En los últimos dos milenios, la física fue considerada
dentro de lo que ahora llamamos filosofía, química, y ciertas ramas de la matemática y la
biología, pero durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en
una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la
física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de
distinguir.
El área se orienta al desarrollo de competencias de una cultura científica, para comprender nuestro mundo físico, viviente y lograr
actuar en él tomando en cuenta su proceso cognitivo, su protagonismo en el saber y hacer científico y tecnológico, como el conocer,
teorizar, sistematizar y evaluar sus actos dentro de la sociedad. De esta manera, contribuimos a la conservación y preservación de los
recursos, mediante la toma de conciencia y una participación efectiva y sostenida.
La física es significativa e influyente, no sólo debido a que los avances en la comprensión a menudo se han traducido en nuevas
tecnologías, sino también a que las nuevas ideas en la física resuenan con las demás ciencias, las matemáticas y la filosofía.
MASA
La masa, en física, es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una
propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la
masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de
Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.
No debe confundirse con el peso, que es una magnitud vectorial que representa una fuerza.
Tampoco debe confundirse con la cantidad de sustancia, cuya unidad en el Sistema
Internacional de Unidades es el mol.
El concepto de masa surge de la confluencia de dos leyes: la ley Gravitación Universal de
Newton y la segunda ley de Newton (o 2.º Principio). Según la ley de la Gravitación de Newton, la atracción entre dos cuerpos es
proporcional al producto de dos constantes, denominadas masa gravitacional —una de cada uno de ellos—, siendo así la masa
gravitatoria una propiedad de la materia en virtud de la cual dos cuerpos se atraen; por la 2.ª ley (o principio) de Newton, la fuerza
aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que experimenta, denominándose a la constante de
proporcionalidad: masa inercial del cuerpo.
TIEMPO
El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de
acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el
período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste presentaba un estado X y
el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato
de medida).
El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un
futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro. En
mecánica clásica esta tercera clase se llama "presente" y está formada por eventos
simultáneos a uno dado.
En mecánica relativista el concepto de tiempo es más complejo: los hechos simultáneos ("presente") son relativos al observador, salvo
que se produzcan en el mismo lugar del espacio; por ejemplo, un choque entre dos partículas.
Su unidad básica en el Sistema Internacional es el segundo, cuyo símbolo es (debido a que es un símbolo y no una abreviatura, no se
debe escribir con mayúscula, ni como "seg", ni agregando un punto posterior).
VELOCIDAD
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el
desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se representa por o . Sus
dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por
segundo (símbolo m/s).
En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la
dirección del desplazamiento y el módulo, el cual se denomina celeridad o rapidez.1
De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posición por
unidad de tiempo, la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad por unidad de
tiempo.
Aristóteles estudió los fenómenos físicos sin llegar a conceptualizar una noción de velocidad. En efecto, sus explicaciones (que
posteriormente se demostrarían incorrectas) solo describían los fenómenos en palabras, sin usar las matemáticas como herramienta.
PESO
En física clásica, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El
peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción
del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa
como un vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad
del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta
definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro (Luna,
Marte,...) en cuyas proximidades se encuentre.
La magnitud del peso de un objeto, desde la definición operacional de peso, depende tan sólo de
la intensidad del campo gravitatorio local y de la masa del cuerpo, en un sentido estricto. Sin
embargo, desde un punto de vista legal y práctico, se establece que el peso, cuando el sistema de
referencia es la Tierra, comprende no solo la fuerza gravitatoria local, sino también la fuerza centrífuga local debido a la rotación de la
Tierra; por el contrario, el empuje atmosférico no se incluye, ni ninguna otra fuerza externa.2
El peso de un cuerpo, en cambio, no es una propiedad intrínseca del mismo, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en
el lugar del espacio ocupado por el cuerpo. La distinción científica entre “masa” y “peso” no es importante para muchos efectos
prácticos porque la fuerza gravitatoria no experimenta grandes cambios en las proximidades de la superficie terrestre. En un campo
gravitatorio constante la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo (su peso) es directamente proporcional a su masa. Pero en
realidad el campo gravitatorio terrestre no es constante; puede llegar a variar hasta en un 0,5 % entre los distintos lugares de la Tierra,
lo que significa que se altera la relación “masa-peso” con la variación de la fuerza de la gravedad.