Ramas de la Física y Unidades de Medida: Conceptos Básicos
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Ramas de la Física
- Mecánica (fuerzas y movimientos)
- Termología (fenómenos caloríficos)
- Electromagnetismo (fenómenos originados por cargas eléctricas)
- Óptica (fenómenos luminosos)
- Acústica (fenómenos ondulatorios)
Ejemplos de fenómenos estudiados por la Mecánica
- El movimiento de rotación y traslación de la Tierra.
- El lanzamiento de proyectiles.
- La flotación de los barcos y submarinos.
- El choque de dos automóviles.
- El salto de un deportista.
Óptica
Esta rama de la física se encarga del estudio de todos los fenómenos relacionados con la materia, su manera de producirse, captarla y analizarla, sus propiedades y su comportamiento en general. Algunos ejemplos de fenómenos ópticos son:
- La formación del arco iris.
- Que se formen o reflejen imágenes en los espejos.
- La propagación rectilínea de la luz.
Acústica
Esta rama de la física estudia el movimiento ondulatorio, como el sonido y los fenómenos relacionados con el mismo. Tenemos por ejemplo:
- Un eco.
- El timbre o sonido de los instrumentos musicales.
Termología
Es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor y la temperatura. Por ejemplo:
- La fusión del hielo.
- La transmisión del calor.
- El punto de ebullición de las sustancias.
- La dilatación de los cuerpos expuestos al calor.
Electromagnetismo
Este estudia los fenómenos que tienen origen en las cargas eléctricas. Se habla del electromagnetismo, desde que se sabe que la electricidad no es un fenómeno independiente. Como por ejemplo:
- Los imanes.
- El funcionamiento de los aparatos electrodomésticos.
- Los rayos que caen cuando llueve.
Unidades de Medida
Kilogramo
El kilogramo es la unidad básica de masa y su patrón es un cilindro de platino, que también se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Francia. El kilogramo equivale a 1000 gramos. Un gramo es la masa de 1 centímetro cúbico (cm³) de agua a una temperatura de 4° Celsius. La libra patrón en función del kilogramo patrón: la masa de un objeto que pesa 1 libra equivale a 0.4536 kilogramos (kg).
Segundo
La unidad oficial de tiempo, para el SI y para el SUEU es el segundo. Hasta 1956 se definía en términos del día solar medio, dividido en 24 horas. Cada hora se divide en 60 minutos, y cada minuto en 60 segundos. Así, hay 86,400 segundos por día y el segundo se definía como la 1/86,400 parte del día solar medio. Esto resultó poco satisfactorio, porque la rapidez de rotación de la Tierra está disminuyendo de forma gradual. En 1956 se escogió al día solar medio del año 1900 como patrón para basar el segundo. En 1964 se definió al segundo, en forma oficial, como la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
Newton
Un newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de un metro sobre segundo cuadrado.
1N = (1kg * 1m) / 1s²
Pascal
Unidad de medida que mide la presión. Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Joule
Un joule equivale a la cantidad de trabajo efectuado por una fuerza de 1 newton actuando a través de una distancia de 1 metro.
1J = N * m = (kg * m²) / s²
En 1948 el joule fue adoptado por la Conferencia Internacional de Pesas y Medidas como unidad de energía.
Amperio
Un amperio es la unidad para la intensidad de corriente. Equivale a la carga en coulomb por segundo, *10-6.
1A = C / s
Kelvin
La unidad fundamental de temperatura lleva su nombre en honor al científico William Thomson, Lord Kelvin. Se define al kelvin como la 1/273 parte de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (que es el punto fijo en el que coexisten el hielo, el agua líquida y el vapor de agua en equilibrio). Se adoptó esta definición en 1968, al decidir cambiar el nombre grado kelvin (°K) por sólo kelvin (K).