TAREA AUTÓNOMA 4 - LAVID SANDOVAL SCARLET VIVIANA - Viviana Lavid

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
NOMBRE Y APELLIDOS DEL ESTUDIANTE: Scarlet Viviana Lavid Sandoval 
ASIGNATURA: Biofísica 
UNIDAD 1 - TAREA 4 
PARALELO: GRUPO BIOFÍSICA #: 1 -2 
OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Analizar (Magnitudes físicas fundamentales. Energía 
cinética y energía potencial) 
TAREA AUTÓNOMA # 4 
INDICACIONES GENERALES: 
 
Estimados estudiantes el trabajo autónomo tiene una duración de 2 horas. 
 ¿QUÉ HA DE HACER PARA CUMPLIR CON ESTA ACTIVIDAD?: 
1. Observar y analizar el video sobre el tema y aplíquelo en este formato de presentación. 
2. Investigar sobre tema. Magnitudes físicas fundamentales. Energía cinética y energía 
potencial. 
3. Realizar un resumen DETALLADO. 
4. Revisar errores ortográficos en el documento redactado antes de la entrega misma. 
5. Entregar en PDF. 
 
DESARROLLO DE TEMAS: 
 
MAGNITUDES FÍSICAS FUNDAMENTALES 
INTRODUCCIÓN 
La física es en general es una ciencia que trata sobre todo aquello que se puede medir en 
un objeto en un cuerpo y las relaciones que hay entre estas mediciones entre sí vale 
entonces las magnitudes físicas es importante saber a qué se refieren porque es muy 
importante darse cuenta que tiene que ser algo cuantificable un cuerpo un objeto puede 
tener muchas propiedades pero no todas ellas son cuantificables de las que se pueden 
cuantificar contar de acuerdo pues ya por ejemplo que no es algo que no es cuantificable. 
Existen dos tipos de magnitudes: 
 Las magnitudes básicas fundamentales: Son aquellas que se definen por sí 
mismas y son independientes de las demás. Ejemplo: El tiempo 
 Las magnitudes derivadas: Son aquellas que se obtienen a partir de las 
magnitudes fundamentales mediante expresiones matemáticas. Ejemplo: velocidad= 
distancia/tiempo 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
En física siete magnitudes que son fundamentales que las llamamos fundamentales porque 
a partir de ellas se puede desarrollar toda la física nosotros en este nivel lo vamos a tratar 
porque las otras tres ya se nos escapan están relacionadas con la publicidad la luz es un 
poco más complicado las que trataremos son cuatro que son la longitud la masa el tiempo y 
la temperatura de acuerdo ahora veremos aquí una vez más voy a describir y veremos 
cómo se pueden medir y unas unidades que se llaman del sistema internacional. 
DESARROLLO 
Como masa designamos la magnitud física con que medimos la cantidad de materia que 
contiene un cuerpo. 
 Como tal, su unidad, según el Sistema Internacional de Unidades, es el kilogramo (kg). 
Como masa también se denomina la mezcla espesa, blanda y consistente, que se hace con 
líquido y con una o varias harinas, muy utilizada para preparar alimentos como el pan, el 
pastel, los tamales, etc. De forma genérica, masa puede aludir a un todo, conformado como 
un conjunto o como una reunión de cosas considerada en grueso: masa de productos, 
masa de personas, etc. En este sentido, puede referirse a un conjunto de gente o a una 
muchedumbre. La sociología, por ejemplo, emplea el concepto de masa como opuesto al de 
comunidad o sociedad. Según esto, el primero haría referencia a un conjunto de personas 
sin orden ni concierto, mientras que el segundo aludiría a un grupo de personas regidas de 
acuerdo a un orden. La palabra masa, como tal, proviene del latín massa, y esta a su vez 
del griego μ ζα ( ᾱ mádza), que se refería a un tipo de pastel fabricado con harina. Si bien el 
concepto de masa de un objeto y el peso son nociones precientíficas, es a partir de las 
reflexiones de Galileo, René Descartes y muy especialmente a partir de Isaac Newton que 
surge la noción moderna de masa. Así, el concepto de masa surge de la confluencia de 
dos leyes: la ley de gravitación universal de Newton y la segunda ley de Newton (o 2. º 
Principio) (Wikipedia, 2011) 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
Según la ley de la gravitación universal, 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 2ª ley de Newton, la fuerza aplicada sobre un cuerpo es 
directamente proporcional a la aceleración que experimenta, Para Einstein la gravedad es 
una consecuencia de la geometría del espacio-tiempo: una curvatura de la geometría del 
espacio-tiempo por efecto de la masa de los cuerpos. Ni para Newton ni para otros físicos 
anteriores a Einstein, era obvio que la masa inercial y la masa gravitatoria coincidieran. 
Loránd Eötvös llevó a cabo experimentos muy cuidadosos para detectar si existía diferencia 
entre ambos, pero ambas parecían coincidir con alta precisión y posiblemente serían 
iguales. De hecho, todos los experimentos muestran resultados compatibles con la igualdad 
de ambas. Para la física clásica prerrelativista esta identidad era accidental. Ya Newton, 
para quien peso e inercia eran propiedades independientes de la materia, propuso que 
ambas cualidades son proporcionales a la cantidad de materia, a la cual denominó "masa". 
Sin embargo, para Einstein, la coincidencia de masa inercial y masa gravitacional fue un 
dato crucial y uno de los puntos de partida para su teoría de la relatividad y, por tanto, para 
poder comprender mejor el comportamiento de la naturaleza. Según Einstein, esa identidad 
significa que: «la misma cualidad de un cuerpo se manifiesta, de acuerdo con las 
circunstancias, como inercia o como el peso» (Santos, 2018). 
Esto llevó a Einstein a enunciar el principio de equivalencia: «las leyes de la naturaleza 
deben expresarse de modo que sea imposible distinguir entre un campo gravitatorio 
uniforme y un sistema referencial acelerado.» 
Así pues, «masa inercial» y «masa gravitatoria» son indistinguibles y, consecuentemente, 
cabe un único concepto de «masa» como sinónimo de «cantidad de materia», según 
formuló Newton. En palabras de D. M. McMaster: «la masa es la expresión de la cantidad 
de materia de un cuerpo, revelada por su peso, o por la cantidad de fuerza necesaria para 
producir en un cuerpo cierta cantidad de movimiento en un tiempo dado». 
En la física clásica, la masa es una constante de un cuerpo. En física relativista, la masa 
aparente es función de la velocidad que el cuerpo posee respecto al observador (de hecho, 
en relatividad se abona la idea fundamental de definir la masa "verdadera" como el valor de 
la fuerza entre la aceleración experimentada, ya que este cociente depende de la 
velocidad). Además, la física relativista demostró la relación de la masa con la energía, 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
quedando probada en las reacciones nucleares; por ejemplo, en la explosión de una bomba 
atómica queda que la masa no se conserva estrictamente, como sucedía con la masa 
mecánica de la física prerrelativista. En Química, como masa atómica se denomina la masa 
de un átomo. La masa de un átomo, por su parte, es la suma de las masas de los protones 
y neutrones que lo conforman. En este sentido, variará en los diferentes isótopos. Su unidad 
de medida es la unidad de masa atómica o UMA (u), o el Dalton (Da), siendo ambas 
equivalentes. La masa molar, como tal, es la masa de un mol de una sustancia, o, dicho de 
otro modo, es la propiedad física de un compuesto que expresa la relación constante entre 
la masa y la cantidad de sustancia que caracteriza toda muestra de sustancia. Se expresa 
en kilogramos por mol (kg/mol) o gramos por mol (g/mol). La masa molecular es aquella que 
indica la masa de una molécula de una sustancia. Como tal, se obtiene mediante la suma 
de todos los pesos atómicos involucrados en la fórmulamolecular de un compuesto. Se 
mide en unidades de masa atómica o UMA (u), o unidades Dalton (Da), siendo ambas 
equivalentes (Wikipedia, 2011). 
La libra (lb) actualmente es una unidad de masa, usada desde la Antigua Roma como 
unidad de peso. La palabra (derivada del latín) significa "escala o balanza", y todavía es el 
nombre de la principal unidad de masa usada en los Estados Unidos y en algunos países de 
habla hispana. La libra ha tenido valores muy 
diversos a lo largo de la historia, especialmente en 
la antigüedad, y la libra que todavía se utiliza es la 
libra avoirdupois, por lo que sí se menciona la 
palabra "libra" refiriéndose a la masa, se entiende 
que se está hablando de esta libra avoirdupois. Una 
libra actual equivale a 0,453 592 37 kilogramos y a 
su vez un kilogramo es igual a 2,204 622 62 libras avoirdupois. La onza (oz) es una unidad 
de masa usada desde la Antigua Roma para pesar con mayor precisión las mercancías y 
otros artículos, especialmente si su peso era menor que una libra romana. La onza todavía 
se usa corrientemente en los países anglosajones. El kilogramo nota (símbolo: kg), es la 
unidad básica de masa del Sistema Internacional de Unidades (SI). Es una medida 
ampliamente utilizada en la ciencia, la ingeniería y el comercio en todo el mundo, y a 
menudo simplemente se le llama kilo en el habla cotidiana. Es la única unidad básica que 
emplea un prefijo y la última unidad del SI que siguió definiéndose por un objeto patrón y no 
por una característica física fundamental. El 20 de mayo de 2019 su definición pasó a estar 
ligada con la constante de Planck, una constante natural que describe los paquetes de 
energía emitidos en forma de radiación. Esto permite que un laboratorio de metrología 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
debidamente equipado calibre un instrumento de medición de masa como una balanza de 
potencia (Santos, 2018). 
En física se llama tiempo a una magnitud que sirve para medir la duración o la separación 
de uno o más acontecimientos. Esto permite ordenarlos en una secuencia (pasado, 
presente, futuro) y determinar si ocurren o no en simultáneo. El tiempo se representa con la 
variable t, su unidad de medición en el Sistema Internacional es el segundo (s), en un marco 
sexagesimal (60 unidades constituyen una unidad mayor) y el aparato con el que se mide 
es el reloj. El tiempo puede pensarse como la duración de las cosas que están sujetas al 
cambio, y es una de las magnitudes físicas más importantes. Dentro de las consideraciones 
físicas, se la considera una variable que, combinada con otras, permite determinar la 
posición, el movimiento, la velocidad y muchas otras magnitudes de un objeto o sistema. La 
cronología (histórica, geológica, etc.) permite datar los momentos en los que ocurren 
determinados hechos (lapsos relativamente breves) o procesos (lapsos de duración mayor). 
En una línea de tiempo se puede representar gráficamente los momentos históricos en 
puntos y los procesos en segmentos. Las formas e instrumentos para medir el tiempo son 
de uso muy antiguo, y todas ellas se basan en la medición del movimiento, del cambio 
material de un objeto a través del tiempo, que es lo que puede medirse. En un principio, se 
comenzaron a medir los movimientos de los astros, especialmente el movimiento aparente 
del Sol, dando lugar al tiempo solar aparente. El desarrollo de la astronomía hizo que, de 
manera paulatina, se fueron creando diversos instrumentos, tales como los relojes de sol, 
las clepsidras o los relojes de arena y los cronómetros. Posteriormente, la determinación de 
la medida del tiempo se fue perfeccionando hasta llegar al reloj atómico (Fernández, 2019). 
El segundo es la unidad de tiempo en el Sistema 
Internacional de Unidades, el Sistema Cegesimal de 
Unidades y el Sistema Técnico de Unidades. Un 
minuto equivale a 60 segundos y una hora equivale a 
3600 segundos. Hasta 1967 se definía como la 
ochenta y seis mil cuatrocientos (1/86 400) de la 
duración que tuvo el día solar medio entre los años 
1750 y 1890 y, a partir de esa fecha, su medición se hace tomando como base el tiempo 
atómico. Según la definición del Sistema Internacional de Unidades, un segundo es igual a 
9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles 
hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), medidos a 0 
K. 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
Esto tiene por consecuencia que se produzcan desfases entre el segundo como unidad de 
tiempo astronómico y el segundo medido a partir del tiempo atómico, más estable que la 
rotación de la Tierra, lo que obliga a ajustes destinados a mantener concordancia entre el 
tiempo atómico y el tiempo solar medio. El minuto es una unidad de tiempo que equivale a 
la sexagésima parte de una hora. También se comprende de 60 segundos. Simbolizado es 
min. El símbolo de la comilla simple ' se emplea para el minuto como sexagésima parte de 
un grado. La hora es una unidad de tiempo que se corresponde con la vigésimo cuarta parte 
de un día solar. Es utilizada en el tiempo civil equivalente a 60 minutos. Dado que desde 
1967 el segundo se ha medido a partir de propiedades atómicas muy precisas, es para 
mantener los estándares de tiempo cercanos al día solar promedio (UTN, 2019). 
Longitud. Proviene del vocablo latino “longitud o” y significa en Física la distancia que une 
dos puntos. Es la distancia medida en grados, minutos y segundos, desde cualquier punto 
de la Tierra y el Meridiano 0° o de meridiano de Greenwich. Permite su medición para 
conocer su altura cuando se trata de una longitud vertical; o su ancho, si tomamos en 
cuenta una longitud horizontal. En general se llama longitud cuando medimos una superficie 
plana, a su largo, que es el de mayor extensión; la medida menor es el ancho. También la 
distancia entre dos ondas consecutivas, medidas desde sus puntos análogos se llama 
longitud de onda. Expresa la distancia angular entre un punto dado de la superficie terrestre 
y el meridiano que se tome como 0°, tomando como centro angular el centro de la Tierra; 
habitualmente en la actualidad el meridiano de Greenwich (observatorio de Greenwich), 
pero antiguamente hubo muchos otros que servían como referencia (para el mapa de 
Claudio Ptolomeo el meridiano de Alejandría, para los mapas españoles hasta el siglo XIX 
el meridiano de Cádiz -observatorio de Cádiz- o el meridiano de Salamanca. La unidad de 
medida de longitud, es el metro. Son longitudes menores que el metro, el decímetro, el 
centímetro y el milímetro, y son longitudes mayores que el metro, el decámetro el 
hectómetro, el kilómetro y el miriámetro (UTN, 2019). 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
La temperatura es una magnitud referida a la noción de calor medible mediante un 
termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía 
interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. 
Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna 
conocida como energía cinética, que es la energía asociada a los movimientos de las 
partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. 
A medida que sea mayor la energía cinética de un 
sistema, se observa que este se encuentra más 
«caliente»; es decir, que su temperatura es mayor. En el 
caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan 
ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro 
del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se 
trata de los movimientos traslacionales de sus partículas 
(para los gases multiatómicos los movimientos 
rotacional y vibracional debentomarse en cuenta también). El desarrollo de técnicas para la 
medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario 
darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente. Una multitud de 
propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la 
temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, 
plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad 
eléctrica. 
Asimismo, es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las 
reacciones químicas. La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser 
calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de 
la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el 
kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el 
valor «cero kelvin» (0 K) al «cero absolutos», y se gradúa con un tamaño de grado igual al 
del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de 
temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius, llamada 
«centígrada», y, en mucha menor medida, y prácticamente solo en los Estados Unidos, la 
escala Fahrenheit. La temperatura es la propiedad física que se refiere a las nociones 
comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo, su significado formal en termodinámica 
es más complejo. Termodinámicamente se habla de la velocidad promedio o la energía 
cinética (movimiento) de las partículas de las moléculas, siendo de esta manera, a 
temperaturas altas, la velocidad de las partículas es alta, en el cero absoluto las partículas 
no tienen movimiento. A menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
ver con la sensación térmica (ver más abajo), que con la temperatura real (Centro español 
de Metrología, 2018). 
Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que 
poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene 
una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por 
la partícula. Y actualmente, al contrario de otras cantidades 
termodinámicas como el calor o la entropía, cuyas definiciones 
microscópicas son válidas muy lejos del equilibrio térmico, la 
temperatura solo puede ser medida en el equilibrio, precisamente 
porque se define como un promedio. La temperatura está 
íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de algún sistema: a 
mayores temperaturas mayores serán la energía interna y la entalpía del sistema. La 
temperatura es una propiedad intensiva, es decir, que no depende del tamaño del sistema, 
sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia 
ni del material del que este compuesto (Centro español de Metrología,2018). 
CONCLUSIÓN 
La existencia de un Sistema Internacional de Unidades es de gran importancia porque 
garantiza la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como facilitar las actividades 
tecnológicas industriales y comerciales en diversas naciones del mundo. Además, de que 
necesitamos de las medidas y de que se rigieran las medidas, tanto como las unidades, en 
todas sus dimensiones, siempre han estado presentes en nuestras vidas, ya que como todo 
lo que nos rodea tiene un tamaño exacto y dentro de estos no caben los errores por lo cual 
es muy importante un sistema de medición. 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL 
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS 
CARRERA DE MEDICINA 
 
CATEDRA DE BIOFÍSICA. 
BIBLIOGRAFÍA 
Wikipedia, F. (2011). Magnitudes Físicas: Densidad, Punto de Fusión, Masa, Presión, 
Frecuencia, Campo Magnético, Peso, Volumen Molar, Acutancia, Angulo, Albedo. 
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/magnitudes/magnitudes.html 
Santos, I. (2018). Magnitudes Fisicas:https://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-
tic/14004981/helvia/sitio/upload/MAGNITUDES_FISICAS_4_ESO_1.pdf 
Fernández, J. L. (2019). Magnitudes en Física. 
https://www.fisicalab.com/apartado/magnitudes-fisica 
UTN. (2019). Magnitudes: Unidades de medida. 
https://www.frlp.utn.edu.ar/sites/default/files/Apunte%20Fisica%20SUI_0.pdf 
Centro español de Metrología. (2018). El Sistema Internacional de Unidades (SI). 
https://www.cem.es/sites/default/files/siu8edes.pdf 
 
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/magnitudes/magnitudes.html
https://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/14004981/helvia/sitio/upload/MAGNITUDES_FISICAS_4_ESO_1.pdf
https://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/14004981/helvia/sitio/upload/MAGNITUDES_FISICAS_4_ESO_1.pdf
https://www.fisicalab.com/apartado/magnitudes-fisica
https://www.frlp.utn.edu.ar/sites/default/files/Apunte%20Fisica%20SUI_0.pdf
https://www.cem.es/sites/default/files/siu8edes.pdf