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La Física, es la ciencia que se ocupa de los componentes fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen entre sí y de los efectos de dichas fuerzas. En ocasiones la física moderna incorpora elementos de los tres aspectos mencionados, como ocurre con las leyes de simetría y conservación de la energía, el momento, la carga o la paridad. La Física está estrechamente relacionada con las demás ciencias naturales, y en cierto modo las engloba a todas. La química, por ejemplo, se ocupa de la interacción de los átomos para formar moléculas; gran parte de la geología moderna es en esencia un estudio de la física de la Tierra y se conoce como geofísica; la astronomía trata de la física de las estrellas y del espacio exterior. Incluso los sistemas vivos están constituidos por partículas fundamentales que siguen el mismo tipo de leyes que las partículas más sencillas estudiadas tradicionalmente por los físicos. Está basada en premisas indemostrables, tales como: a.- El Universo es comprensible. b.- Las leyes de la Física son universales. c.- El Universo es cerrado d.- El Universo es isotrópico, al menos tomado en su conjunto. e.- Siempre se da la relación:causa-efecto. f.- El Universo sigue un Plan Único (con todo lo que ello supone...). Podemos, pues, afirmar que la única Ciencia verdadera es la Física. Todas las demás son derivados de ella, casi incluso las Matemáticas, que en realidad es una herramienta de trabajo de la Física. También decimos que el Universo es cerrado e isotrópico , o sea , que las leyes de la Física , siempre se cumplen de igual manera en cualquier dirección del espacio y del tiempo . (Incluso en las "singularidades"). Una ciencia y sus conocimientos deben ser obtenidos por el "método científico". EL MÉTODO CIENTÍFICO: Se basa en las siguientes premisas: 1. Observación de los hechos : Para ello , dichos hechos han de tener Reproducibilidad . 2. Hipótesis : Una vez observados los hechos y visto que se repiten, se pregunta uno sobre el problema, es decir, se forma la Hipótesis. Dicha hipótesis ha de tener la condición de ser Comprobable. 3. Experimentación: Que tiene por finalidad comprobar o derribar la hipótesis anterior. 4. Teoría: Es la hipótesis no sólo posible sino también bastante probable. 5. Ley: Cuando la teoría abarca mucho campo se convierte en Ley. Galileo Newton Einstein Aparte de las leyes fundamentales de la Física, como las de Newton, de Einstein, etc., de todas las Ciencias (o "partes de la Fisica", como hemos dicho), las que aquí nos interesan son la Biología y su relación con la Termodinámica La Termodinámica se define como el campo de la física que describe y relaciona las propiedades físicas de sistemas macroscópicos de materia y energía. Los principios de la termodinámica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniería. Para meternos en el segundo y tercer principios de la Termodinámica, hemos de entrar en el primero y principio cero, que en resumen da una escueta definición de lo que es Calor y Temperatura.

La Física

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La, Física

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  • La Fsica, es la 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. En ocasiones la fsica moderna incorpora elementos de los tres aspectos mencionados, como ocurre con las leyes de simetra y conservacin de la energa, el momento, la carga o la paridad. La Fsica est estrechamente relacionada con las dems ciencias naturales, y en cierto modo las engloba a todas. La qumica, por ejemplo, se ocupa de la interaccin de los tomos para formar molculas; gran parte de la geologa moderna es en esencia un estudio de la fsica de la Tierra y se conoce como geofsica; la astronoma trata de la fsica de las estrellas y del espacio exterior. Incluso los sistemas vivos estn constituidos por partculas fundamentales que siguen el mismo tipo de leyes que las partculas ms sencillas estudiadas tradicionalmente por los fsicos. Est basada en premisas indemostrables, tales como: a.- El Universo es comprensible. b.- Las leyes de la Fsica son universales. c.- El Universo es cerrado d.- El Universo es isotrpico, al menos tomado en su conjunto. e.- Siempre se da la relacin:causa-efecto. f.- El Universo sigue un Plan nico (con todo lo que ello supone...). Podemos, pues, afirmar que la nica Ciencia verdadera es la Fsica. Todas las dems son derivados de ella, casi incluso las Matemticas, que en realidad es una herramienta de trabajo de la Fsica. Tambin decimos que el Universo es cerrado e isotrpico , o sea , que las leyes de la Fsica , siempre se cumplen de igual manera en cualquier direccin del espacio y del tiempo . (Incluso en las "singularidades"). Una ciencia y sus conocimientos deben ser obtenidos por el "mtodo cientfico". EL MTODO CIENTFICO: Se basa en las siguientes premisas: 1. Observacin de los hechos : Para ello , dichos hechos han de tener Reproducibilidad . 2. Hiptesis : Una vez observados los hechos y visto que se repiten, se pregunta uno sobre el problema, es decir, se forma la Hiptesis. Dicha hiptesis ha de tener la condicin de ser Comprobable. 3. Experimentacin: Que tiene por finalidad comprobar o derribar la hiptesis anterior. 4. Teora: Es la hiptesis no slo posible sino tambin bastante probable. 5. Ley: Cuando la teora abarca mucho campo se convierte en Ley. Galileo Newton Einstein Aparte de las leyes fundamentales de la Fsica, como las de Newton, de Einstein, etc., de todas las Ciencias (o "partes de la Fisica", como hemos dicho), las que aqu nos interesan son la Biologa y su relacin con la Termodinmica La Termodinmica se define como el campo de la fsica que describe y relaciona las propiedades fsicas de sistemas macroscpicos de materia y energa. Los principios de la termodinmica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniera. Para meternos en el segundo y tercer principios de la Termodinmica, hemos de entrar en el primero y principio cero, que en resumen da una escueta definicin de lo que es Calor y Temperatura.

  • Calor En Fsica , transferencia de energa de una parte a otra de un cuerpo , o entre diferentes cuerpos , en virtud de una de temperatura. El calor es energa en trnsito ; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura , con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera , siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante . La energa no fluye desde un objeto de temperatura baja a un objeto de temperatura alta si no se realiza trabajo. Temperatura La temperatura depende de la energa cintica media de las molculas de una sustancia; segn la teora cintica , la energa puede corresponder a movimientos rotacionales , vibraciones y translaciones de las partculas de una sustancia . La temperatura ,sin embargo , slo depende del movimiento de translacin de las molculas . En teora , las molculas de una sustancia no presentaran actividad traslacional alguna a la temperatura denominada cero absoluto. Por tanto , los trminos de temperatura y calor , aunque relacionados entre s, se refieren a conceptos diferentes : la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energa entre dos cuerpos a diferentes temperaturas. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINMICA La segunda ley de la termodinmica da una definicin precisa de una propiedad llamada ENTROPA. La entropa es una medida de lo prximo o no que se halla un sistema al equilibrio. La segunda ley afirma que la entropa, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Cuando un sistema aislado alcanza una configuracin de mxima entropa ha alcanzado el equilibrio. La Naturaleza parece queree el desorden y el caos. El segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una regin de temperatura ms baja a una regin de temperatura ms alta. El segundo principio impone una condicin adicional a los procesos termodinmicos. Una mquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina "mvil perpetuo de segunda especie", ya que podra obtener energa continuamente de un entorno fro para realizar trabajo en un entorno caliente sin coste alguno. A veces, el segundo principio se formula como una afirmacin que descarta la existencia de un mvil perpetuo de segunda especie Vemos que la frmula matemtica de la Entropa la define como la integral en sistema cerrado de la diferencial del calor partido por la temperatura. Por tanto, y refirindonos a los seres vivos, podemos decir que stos al aumentar su orden parecen que van en contra de este principio de la termodinmica,(en contra de la Entropa), pero ello no es cierto porque aumentan su orden a costa del desorden del medio, por lo que el saldo de entropa es positivo ya que los seres vivos son sistemas abiertos y no cerrados. Lo nico que en el Universo (considerado como sistema cerrado) aumenta constantemente en calidad y cantidad es la Entropa (que podemos decir que es "la saeta del tiempo"). TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINMICA El segundo principio sugiere la existencia de una escala de temperatura, cero absoluto de temperatura. El cero absoluto no puede alcanzarse por ningn procedimiento. FUNDAMENTOS MICROSCPICOS DE LA TERMODINMICA El descubrimiento de que toda la materia est formada por molculas proporcion una base microscpica para la termodinmica. Un sistema termodinmico formado por una sustancia pura, conjunto de molculas iguales, con variables mecnicas como la velocidad o el momento

  • lineal. La termodinmica podra considerarse como una simple aplicacin de las leyes de la mecnica al sistema microscpico. Los objetos de dimensiones normales, contienen cantidades inmensas de molculas. Suponiendo que las molculas fueran esfricas, haran falta tres variables para describir la posicin de cada una y otras tres para describir su velocidad. Estas caractersticas generales resultan ser precisamente las variables termodinmicas macroscpicas. El tratamiento estadstico de la mecnica molecular se denomina mecnica estadstica, y proporciona a la termodinmica una base mecnica. La conservacin de la energa, una ley bien conocida en mecnica. DILATACIN TEMPORAL El movimiento y los campos gravitatorios afectan al paso del tiempo . Estos efectos fueron predichos en 1905 por Albert Einstein en su teora de la relatividad restringida y de observaron en experimentos llevados a cabo en las dcadas de 1960 y 1970 . En uno de estos experimentos , realizados en 1971 , se transportaron relojes atmicos en dos aviones que viajaban a gran velocidad . Uno de ellos volaba hacia el Este , es decir , en el sentido de rotacin de la Tierra , y el otro hacia el Oeste . Despus del vuelo , los relojes transportados estaban atrasados o desplazado en uno u otro sentido , con lo que de confirm una de las predicciones de la relatividad. Por lo tanto, la velocidad con la que aumenta la Entropa puede variar, pero siempre aumenta. Esta variacin de la velocidad en el aumento de la Entropa es lo que llamamos Tiempo. Comentarios Lo que queremos subrayar aqu es lo siguiente: Supongamos por un momento que el Universo existe, pero no existe ninguna forma de vida inteligente. Podemos decir que si existe el Universo, existen las leyes por las que se rige. Y sto no implica la existencia de un Plan nico?.(Si quieres,puedes llamarlo Dios...). Vectores Y Leyes Fisicas 1.3 Vectoriales y las leyes fsicas Vector Vector es un tipo de cantidad fsica, que completamente, se describe con la ayuda de la direccin y magnitud. Tiene una unidad adecuada. Algunos ejemplos de los vectores se conocen como velocidad, desplazamiento, aceleracin, fuerza, peso, impulso, intensidad elctrica, aceleracin angular y par. Como todas estas cantidades son consideradas como las cantidades de vector, por lo tanto deben incluir Una unidad conveniente Un nmero Una direccin determinada

  • Como vectores tienen direcciones, por lo tanto, somos incapaces de aadir, restar, dividir y multiplicarles con la ayuda de mtodos ordinarios, pero hay algunas reglas especficas de como podemos restar o agregar los vectores. Un vector es generalmente representado por el orden alfabtico con la cabeza puntiaguda aero en el alfabeto como La magnitud del vector se define como el mdulo del vector. Est representado por el cursiva alfabtico, como A. Leyes fsicas Los autores de la fsica han aportado muchas leyes esenciales y fundamentales a los usuarios y lectores para que ellos las puedan entender muy bien. Algunas de esas leyes de la fsicas ha proporcionado leyes ms generales y proporciona una buena aproximacin con el dominio restringido de aplicabilidad. Newton ha dado tres leyes del movimiento. La mayora de las leyes fsicas se derivan con la ayuda de las matemticas tales comoespacio, tiempo y marco de referencias. El ms importante de todo es la ley de conversacin del momento y la ley de conversacin de la energa. La funcin de simetra entre los ejes de coordenadas de espacio y el tiempo da el resultado en la transformacin de Lorentz, que ms tarde proporciona el resultado en la teora de la relatividad especial. - See more at: http://www.mitecnologico.com/nano/Main/VectoresYLeyesFisicas#sthash.jYQtENAg.dpuf Primera ley o ley de inerca Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilneo uniforme a menos que otros cuerpos acten sobre l. Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinmica La fuerza que actua sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleracin. Tercera ley o Principio de accin-reaccin Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, ste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto. Estas son las tres leyes de Newton y, a continuacin, vamos a comentarlas cada una por separado. La primera ley de Newton, conocida tambin como Ley de inerca, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningn otro, este permanecer indefinidamente movindose en lnea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero). Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. As, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andn de una estacin, el interventor se est moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por

  • tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante. En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algn tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvisemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximacin de sistema inercial. La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la accin de unos cuerpos sobre otros. La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleracin que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relacin de la siguiente manera: F = m a Tanto la fuerza como la aceleracin son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, adems de un valor, una direccin y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como: F = m a La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleracin de 1 m/s2, o sea, 1 N = 1 Kg 1 m/s2 La expresin de la Segunda ley de Newton que hemos dado es vlida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es vlida la relacin F = m a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa. Para ello primero vamos a definir una magnitud fsica nueva. Esta magnitud fsica es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir: p = m v La cantidad de movimiento tambin se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kgm/s . En trminos de esta nueva magnitud fsica, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera: La Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variacin temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,

  • F = dp/dt De esta forma incluimos tambin el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definicin de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto tenemos: F = d(mv)/dt = mdv/dt + dm/dt v Como la masa es constante dm/dt = 0 y recordando la definicin de aceleracin, nos queda F = m a tal y como habiamos visto anteriormente. Otra consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando la cantidad de movimiento es lo que se conoce como Principio de conservacin de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que: 0 = dp/dt es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero. Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero). Esto es el Principio de conservacin de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo. Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado de la accin de unos cuerpos sobre otros. La tercera ley, tambin conocida como Principio de accin y reaccin nos dice que si un cuerpo A ejerce una accin sobre otro cuerpo B, ste realiza sobre A otra accin igual y de sentido contrario. Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reaccin del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba. Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reaccin que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros. Hay que destacar que, aunque los pares de accin y reaccin tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si, puesto que actuan sobre cuerpos distintos.