4 Conceptos de física que todo el mundo debería conocer
¿La física se relaciona con la vida cotidiana? Puede que no lo parezca, pero la física está a nuestro alrededor. Los conceptos de física no son solo para los científicos, son importantes para cualquiera.
Comprender los conceptos básicos de física puede hacerte lucir inteligente frente a tu jefe o a una cita. Puede ayudarlo a evitar accidentes automovilísticos o a salir de una zanja. Incluso puede ser el camino hacia una gran carrera en una variedad de campos. Pero quizás lo más importante: te ayudará a entender cómo funciona el mundo en el que vivimos.
Nosotros en Brainscape, que también somos geeks en la ciencia cognitiva del aprendizaje, resulta que somos geeks de la física.
¿Qué es la física? Es el estudio del mundo físico. Cubre una gama de temas, incluyendo la materia (que es cualquier sustancia que tiene masa), y el movimiento de esa materia a través del espacio y el tiempo en el universo. Es una de las ciencias fundamentales y está dedicada a describir cómo funciona nuestro mundo.
Y hoy, compartiremos cuatro conceptos básicos de física con usted para ayudarlo a comprender este tema un poco mejor.
Los 4 conceptos de física más fundamentales
Mecánica clásica (las leyes del movimiento)
Si ha estudiado cualquier tipo de ciencia, probablemente haya escuchado la historia de Isaac Newton sentado bajo un manzano y formulando las leyes básicas del movimiento. Si bien la historia es en parte apócrifa, en realidad hay algo de verdad en ella.
En 1687, Newton publicó Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, el primer libro que expuso las leyes fundamentales del movimiento o la mecánica clásica. En el libro, Newton expuso y explicó las tres leyes fundamentales de la mecánica clásica:
- Los objetos en reposo permanecerán en reposo, y los objetos en movimiento permanecerán en movimiento a la misma velocidad, a menos que el objeto sea actuado por una fuerza externa.
- La fuerza es igual a masa por aceleración (F = ma).
- Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero.
Estos pueden sonar un poco abstractos, pero cuando lo piensas, estas leyes de la mecánica se pueden observar claramente en la vida cotidiana. En una superficie plana, una pelota permanecerá inmóvil a menos que alguien la patee o que el viento la sople. En una colina, la gravedad actúa sobre ella y la tira cuesta abajo.
En cuanto a la fuerza, todos entendemos que ser golpeado por un balón prisionero que se mueve a 30 mph no es lo mismo que ser golpeado por un automóvil que se mueve a la misma velocidad. La masa del objeto hace una diferencia en la fuerza. Y finalmente, todos entendemos que si golpeamos una pared, probablemente nos vamos a romper la mano. Podemos golpear la pared con fuerza, pero la pared ejerce una fuerza igual y opuesta a cambio. Ouch.
Electromagnetismo
¿Qué es la luz? Es imposible entender esta simple pregunta sin hablar del electromagnetismo, una de las cuatro fuerzas básicas que gobiernan el universo. El electromagnetismo se refiere a las fuerzas generadas por los electrones que se encuentran en ciertos tipos de materia en todo el universo. Algunos tipos de materia, como los compuestos que se encuentran en los imanes, tienen electrones que están configurados de tal manera que ejercen fuerza sobre otros electrones que están en «partículas cargadas».»
Estos compuestos ejercen energía sobre otras «partículas cargadas», por lo que un imán atraerá un clip de papel, pero no su dedo. La fuerza transportada por un campo electromagnético es transportada por fotones, que son partículas que a veces actúan como ondas (u ondas que a veces actúan como partículas).
Confuso, lo sé. Lo básico a entender es que la radiación electromagnética constituye gran parte de nuestra vida cotidiana. La luz visible en sí es una forma de radiación electromagnética. Otros tipos de radiación electromagnética son los rayos X, las ondas de radio, etc. La electricidad, por supuesto, se crea a través de la manipulación de las fuerzas electromagnéticas.
Relatividad
La relatividad general es un concepto básico en física que a menudo se describe usando la analogía de un vehículo en movimiento. Digamos que viajas en un auto a 60 mph. Es un descapotable, y la parte de arriba está abajo. Lanzas una pelota directamente hacia arriba. La relatividad ayuda a explicar el hecho de que hay dos perspectivas diferentes sobre lo que le sucede a la pelota.
Desde tu perspectiva, dentro del coche, has aplicado una fuerza hacia arriba a la pelota. Desde la perspectiva de alguien fuera del automóvil que está parado, la pelota ya viajaba 60 mph dentro del automóvil cuando se aplicó la segunda fuerza. Este es un ejemplo simple, pero se puede ampliar a escalas más grandes: por ejemplo, la Tierra actualmente gira alrededor del sol a unas 67,000 millas por hora, pero debido a la relatividad, no nos parece así.
La relatividad general se expandió a principios de 1900 cuando Albert Einstein creó la relatividad especial. En sus escritos, Einstein teorizó un «límite de velocidad absoluto» para la luz, una velocidad que no podía superarse independientemente de la relatividad. Imagina esto: estás parado en medio del espacio, midiendo la velocidad a la que la luz se mueve a tu lado. La fuente de luz está cerca, estacionaria. Se mide la velocidad de la luz como 671 millones de millas por hora.
Luego realizas dos experimentos más. En la primera, la fuente de luz ahora está siendo propulsada lejos de ustedes a una velocidad de 300 millones de millas por hora. En el segundo, la fuente de luz se mueve hacia ti a la misma velocidad. Sin embargo, cada vez que mides la velocidad de la luz, el número es el mismo: 671 millones de millas por hora.
¿Qué significa esto? Bueno, para empezar, estira el tiempo: cuanto más rápido te muevas, más lento pasa el tiempo. Sí, esto es tan salvaje como suena. La verdad es mucho más extraña que la ficción.
Termodinámica
El estudio de la termodinámica gira en torno a la relación entre el calor, la energía y el trabajo mecánico. La termodinámica gira en torno a cuatro leyes (que, por cualquier razón, están numeradas de cero a tres). Las leyes surgen de una interpretación básica del calor como movimiento
Es complicado, pero básicamente, esto es lo importante: a nivel atómico, lo que percibimos como «temperatura» en realidad se refiere al movimiento atómico. En un día caluroso, por ejemplo, la energía solar excita a los átomos de la atmósfera de la Tierra para que vibren rápidamente. Esta vibración transporta energía que se transfiere a nuestra piel, haciéndonos sentir cálidos. Del mismo modo, los átomos» fríos » son aquellos que se mueven menos. No es que el calor haga que los átomos se muevan; es que el movimiento de los átomos es calor.
El conocimiento general no se detiene en la física
Esperamos que haya disfrutado de esta breve mirada a la física y que estimule su sed de más aprendizaje. Cuanto más entiendas sobre la ciencia, más comprenderás y apreciarás este hermoso mundo en el que vivimos.
Y no solo los conceptos de física son útiles para su conocimiento general. Hay un montón de otros temas que hay (como biología, matemáticas, idiomas, arte, etc) que te ayudan a entender este mundo un poco mejor. No siempre tenemos tiempo para aprenderlos.
Es por eso que Brainscape es la solución perfecta si estás buscando repasar tus conocimientos generales. Nuestra aplicación de tarjetas didácticas flexibles y adaptables que te ayuda a aprender nuevos conceptos el doble de rápido que lo harías con los ejercicios tradicionales.
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