Resumen

La física es la ciencia que estudia la materia, la energía y las leyes que modifican su estado y su movimiento, sin alterar su naturaleza.

Medir es comparar una magnitud con otra de características conocidas, que se toman como unidad de comparación. Toda unidad de medida debe cumplir ciertas condiciones: A) La unidad de medida debe ser constante, es decir, no debe cambiar en el transcurso del tiempo ni depender de la persona que realice la medición. B) Debe ser universal, es decir, debe ser conocida en todos los países. C) Ha de ser fácil de reproducir. Las unidades básicas de medida son: longitud, masa, tiempo y temperatura. Las unidades derivadas se usan para medir ciertas cualidades de los cuerpos, y se expresan en términos de las unidades básicas. Por ejemplo: área, volumen, velocidad, aceleración, fuerza, densidad, presión. Para poder expresar esta clase de medidas, utilizamos los múltiplos y submúltiplos.

En física, para poder expresar una cantidad en distintas unidades de medida, utilizamos las conversiones. Las conversiones nos ayudan a transformar una unidad de medida en otra. El factor de conversión es una cantidad equivalente, que nos ayuda a convertir una unidad de medida en otra.

Una onda es una perturbación sobre la materia que se propaga hacia un medio e implica el transporte de energía. Las ondas electromagnéticas son un tipo de ondas que se propagan en el vacío a una velocidad alta y constante. Estas ondas transmiten energía y crean campos eléctricos y magnéticos al propagarse, produciendo vibraciones. Se llama espectro electromagnético al conjunto de ondas electromagnéticas que van desde las de mayor longitud como las de radio, hasta las de menor longitud como las de los rayos gamma. El magnetismo es un fenómeno físico a través del cual dos o más objetos se atraen o repelen entre sí.

En el campo de la física, la relación entre electricidad y el magnetismo se estudia a través del electromagnetismo. El electromagnetismo tiene muchas aplicaciones en la industria, por ejemplo los trenes eléctricos y los generadores eléctricos.

La luz es una forma de radiación que puede ser detectada por el ojo humano, permitiendo ver las cosas que conocemos. Su estructura física es de una onda electromagnética que se propaga a 300 000 kilómetros por segundo (km/s). Las propiedades de la luz son: absorción, refracción y reflexión. Las longitudes de onda que son visibles al ojo humano se conocen como espectro de luz. El ojo humano percibe la luz de cada una de estas longitudes como un color diferente. Algunos fenómenos relacionados con la luz son: arcoíris y relámpagos. La óptica es el campo de la física que estudia la luz, sus características y los fenómenos asociados. Algunas aplicaciones de la óptica en la vida moderna son: fibras ópticas y láser, que tienen usos en la medicina, computación, industria y las telecomunicaciones, entre otros. Algunos ejemplos de aparatos ópticos son: telescopio, microscopio, microscopio espectroscópico, lupa, gafas o anteojos.

El sonido es una vibración que se propaga a través de la materia (sólida, líquida o gaseosa) en forma de ondas, llamadas ondas sonoras. Algunas propiedades del sonido son: amplitud, longitud y frecuencia. Las frecuencias menores de 20 Hz se denominan infrasonidos y las mayores de 20 000 Hz se denominan ultrasonidos.

Entre las aplicaciones del sonido están los ultrasonidos utilizados en la medicina (analizar órganos internos, embarazo, tratamiento de lesiones), el micrófono, el estudio de la resistencia de materiales de construcción y algunos aparatos eléctricos como la radio, la televisión, el teléfono, el timbre, etc.

En física, el movimiento ocurre cuando hay un cambio en la posición original de un cuerpo después de un tiempo definido. La cinemática es la rama de la física que describe el movimiento, sin tomar en cuenta las causas que le dan origen. La velocidad es la relación entre la distancia total recorrida y el tiempo empleado. La aceleración es la tasa a la que cambia la velocidad en el tiempo. Se mide en m/s². La trayectoria de un movimiento puede ser rectilínea (movimiento en línea recta) o curvilínea (movimiento en curvas). El movimiento rectilíneo puede ser uniforme o acelerado. El movimiento curvilíneo puede ser circular, elíptico o parabólico.

El momento de torsión o torque es la fuerza que se aplica para producir una rotación, giro o vuelta.

La mecánica es la rama de la física que se dedica al estudio y análisis del movimiento y reposo debido a la acción de fuerzas. Se divide en: estática (estudia las fuerzas que intervienen para mantener el equilibrio de un cuerpo en reposo), cinemática (estudia el movimiento de los cuerpos sin importar las fuerzas que lo originan) y dinámica (estudia el movimiento de los cuerpos analizando las causas que lo originan). Energía cinética es la energía de un cuerpo en movimiento. La fricción cinética se da entre un cuerpo en movimiento y la superficie, mientras que la fricción estática se da entre un cuerpo en reposo y la superficie.

Presión es una fuerza que se aplica sobre los fluidos. La presión atmosférica es la columna de aire (atmósfera) que está sobre todos los seres vivos y objetos que se encuentran en la superficie de la Tierra. La presión hidrostática es la presión que ejercen los líquidos en reposo. El principio de Arquímedes indica que: “Un cuerpo sumergido (total o parcialmente) en un fluido en reposo, experimentará una fuerza vertical hacia arriba que será igual al peso del volumen del fluido desplazado”.