Logo Studenta

TAREA AUTÓNOMA 4 - LAVID SANDOVAL SCARLET VIVIANA - copia - Viviana Lavid

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

(
CATEDRA DE BIOFÍSICA.
)UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
CARRERA DE MEDICINA
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
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)
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, 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 fórmula molecular 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 libraque 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 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. 
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). 
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 deben tomarse 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 aldel 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 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.
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

Continuar navegando