Fundamentos de Física: Método Científico, Magnitudes y Cinemática

El Método Científico

El método científico se estructura en las siguientes etapas:

1. Observar el fenómeno: Plantear el problema.
2. Emisión de hipótesis: Suposiciones sobre la causa del problema.
3. Experimentación: Comprobar que la hipótesis es verdadera.
4. Conclusión: Elaborar leyes y gráficas.

Magnitudes Físicas

Una magnitud es toda cualidad o propiedad que se puede medir.

Tipos de Magnitudes

• Fundamentales: Son las que se obtienen directamente de la medida: Masa (M), Longitud (L), Tiempo (T), Temperatura (Tª).
• Derivados: Son los que no se obtienen directamente de la medida, sino a partir de los fundamentales: Volumen, Superficie, Velocidad, Peso.

Medir: Comparar una magnitud con otra que posee la misma propiedad.

Exactitud en la medida

Siempre que medimos se puede cometer un error; estos errores pueden ser debidos al aparato de medida o al observador. Ejemplos: L = 16,7 ± 0,1; M = 32,25 ± 0,01.

Sistema Internacional de Unidades

• Masa: kg
• Longitud: m
• Tiempo: s
• Temperatura: Kelvin
• Capacidad: l
• Superficie: m²
• Volumen: m³
• Densidad: kg/m³
• Velocidad: m/s

Múltiplos y Submúltiplos

• Kilómetro: 10³
• Hectómetro: 10²
• Decámetro: 10
• Metro: 1
• Decímetro: 0,1
• Centímetro: 0,01
• Milímetro: 0,001
• Micrómetro: 0,000001
• Nanómetro: 0,000000001
• Picómetro: 0,000000000001

Densidades

• Densidad volumétrica: d = m/v = kg/m³
• Densidad superficial: ds = m/s = kg/m²
• Densidad longitudinal: dL = m/l = kg/m

Cinemática: Movimiento y Reposo

Movimiento: Cambio de posición de un punto o de una masa dependiendo del sistema de referencia desde el que se mire.

Reposo: Cuando un punto o un cuerpo no cambia de posición respecto al sistema de referencia.

Tipos de trayectoria

• Curvilínea: Cuando no es línea recta.
• Rectilínea: Línea recta.

Velocidad y Aceleración

Velocidad: Variación del espacio conforme pasa el tiempo. Se mide en el Sistema Internacional en m/s. Fórmula: v = (s - s₀) / t.

Aceleración: Es la magnitud que mide la variación de la velocidad conforme pasa el tiempo. Fórmula: a = (v - v₀) / t (m/s²).

Tipos de Movimiento

• Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): V = cte.
• Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA).
• Movimiento Circular Uniforme: Velocidad constante, s = s₀ + vt.