Desde la antigüedad, las personas han estado recopilando información sobre el mundo en el que viven. Solo había una ciencia que une toda la información sobre la naturaleza que la humanidad ha acumulado en ese momento. Entonces la gente aún no sabía que estaba observando ejemplos de fenómenos físicos. En la actualidad, esta ciencia se llama "ciencia natural".
Que estudia la ciencia fisica
Con el tiempo, las ideas científicas sobre el mundo que los rodea han cambiado notablemente: hay muchas más. Las ciencias naturales se han dividido en muchas ciencias separadas, que incluyen biología, química, astronomía, geografía y otras. La física no es la última en varias de estas ciencias. Los descubrimientos y logros en esta área han permitido a la humanidad poseer nuevos conocimientos. Estos incluyen la estructura y el comportamiento de varios objetos de todos los tamaños (desde estrellas gigantes hasta las partículas más pequeñas: átomos y moléculas).
El cuerpo físico es ...
Existe un término especial "materia", que en los círculos de científicos se llama todo lo que nos rodea. Un cuerpo físico constituido por materia es cualquier sustancia que ocupa cierto lugar en el espacio. Cualquier cuerpo físico en acción puede considerarse un ejemplo de fenómeno físico. Con base en esta definición, podemos decir que cualquier objeto es un cuerpo físico. Ejemplos de cuerpos físicos: botón, cuaderno, candelabro, cornisa, luna, niño, nubes.
Que es un fenomeno fisico
Cualquier asunto está en constante cambio. Algunos cuerpos se mueven, otros tocan el tercero, el cuarto gira. No en vano, hace muchos años el filósofo Heráclito pronunció la frase "Todo fluye, todo cambia". Los científicos incluso tienen un término especial para tales cambios: todos estos son fenómenos.
Los fenómenos físicos incluyen todo lo que se mueve.
¿Cuáles son los tipos de fenómenos físicos?
- Térmico.
Son fenómenos cuando, por efecto de la temperatura, algunos cuerpos comienzan a transformarse (cambio de forma, tamaño y estado). Un ejemplo de fenómeno físico: bajo la influencia del cálido sol primaveral, los carámbanos se derriten y se vuelven líquidos, con el inicio del clima frío, los charcos se congelan, el agua hirviendo se convierte en vapor.
- Mecánico.
Estos fenómenos caracterizan un cambio en la posición de un cuerpo en relación con el resto. Ejemplos: el reloj funciona, la pelota salta, el árbol se balancea, el bolígrafo escribe, el agua fluye. Todos están en movimiento.
- Eléctrico.
La naturaleza de estos fenómenos justifica plenamente su nombre. La palabra "electricidad" tiene sus raíces en el idioma griego, donde "electrón" significa "ámbar". El ejemplo es bastante simple y probablemente familiar para muchos. Cuando te quitas el suéter de lana abruptamente, puedes escuchar un leve crujido. Si hace esto apagando la luz de la habitación, verá chispas.
- Luz.
El cuerpo que participa en el fenómeno asociado con la luz se llama luminoso. Como ejemplo de fenómenos físicos, podemos citar la estrella conocida de nuestro sistema solar: el Sol, así como cualquier otra estrella, lámpara e incluso una luciérnaga.
- Sonido.
La propagación del sonido, el comportamiento de las ondas sonoras al chocar con un obstáculo, así como otros fenómenos que de alguna manera están relacionados con el sonido, pertenecen a este tipo de fenómeno físico.
- Óptico.
Se deben a la luz. Entonces, por ejemplo, el hombre y los animales pueden ver porque hay luz. Este grupo también incluye los fenómenos de propagación y refracción de la luz, su reflejo de los objetos y su paso por diferentes medios.
Ahora sabes qué son los fenómenos físicos. Sin embargo, debe entenderse que existe una cierta diferencia entre los fenómenos naturales y físicos. Así, en un fenómeno natural, varios fenómenos físicos ocurren simultáneamente. Por ejemplo, cuando un rayo cae sobre el suelo, se producen los siguientes sonidos, electricidad, calor y luz.
Todo lo que nos rodea, tanto la naturaleza viva como la inanimada, está en constante movimiento y en constante cambio: los planetas y las estrellas se mueven, llueve, crecen los árboles. Y una persona, como se conoce por la biología, pasa constantemente por cualquier etapa de desarrollo. Moler granos en harina, piedras que caen, agua hirviendo, relámpagos, resplandor de una bombilla, disolver azúcar en té, movimiento de vehículos, relámpagos, arco iris son ejemplos de fenómenos físicos.
Y con las sustancias (hierro, agua, aire, sal, etc.) se producen diversos cambios o fenómenos. La sustancia se puede cristalizar, fundir, triturar, disolver y volver a aislar de la solución. Sin embargo, su composición seguirá siendo la misma.
Entonces, el azúcar granulada se puede triturar en un polvo tan fino que con el más mínimo aliento se elevará al aire como polvo. Las motas de azúcar solo se pueden ver con un microscopio. El azúcar se puede dividir en partes aún más pequeñas disolviéndola en agua. Si evaporas el agua de la solución de azúcar, las moléculas de azúcar volverán a combinarse entre sí para formar cristales. Pero incluso cuando se disuelve en agua y cuando se muele, el azúcar sigue siendo azúcar.
En la naturaleza, el agua forma ríos y mares, nubes y glaciares. Cuando se evapora, el agua se convierte en vapor. El vapor de agua es agua en estado gaseoso. Cuando se expone a bajas temperaturas (por debajo de 0 ° C), el agua se convierte en un estado sólido, se convierte en hielo. La partícula más pequeña de agua es una molécula de agua. Una molécula de agua es también la partícula más pequeña de vapor o hielo. El agua, el hielo y el vapor no son sustancias diferentes, sino la misma sustancia (agua) en diferentes estados de agregación.
Como el agua, otras sustancias se pueden transferir de un estado de agregación a otro.
Al caracterizar esta o aquella sustancia como gas, líquido o sólido, se refieren al estado de la sustancia en condiciones normales. Cualquier metal no solo puede fundirse (convertirse en un estado líquido), sino también convertirse en gas. Pero esto requiere temperaturas muy altas. En la capa exterior del Sol, los metales se encuentran en estado gaseoso, porque la temperatura allí es de 6000˚С. Y, por ejemplo, el dióxido de carbono por enfriamiento se puede convertir en "hielo seco".
Los fenómenos en los que no hay transformación de unas sustancias en otras se denominan fenómenos físicos. Los fenómenos físicos pueden provocar un cambio, por ejemplo, el estado de agregación o la temperatura, pero la composición de las sustancias sigue siendo la misma.
Todos los fenómenos físicos se pueden dividir en varios grupos.
Los fenómenos mecánicos son fenómenos que ocurren con los cuerpos físicos cuando se mueven unos respecto a otros (la revolución de la Tierra alrededor del Sol, el movimiento de los coches, el vuelo de un paracaidista).
Los fenómenos eléctricos son fenómenos que ocurren cuando las cargas eléctricas aparecen, existen, se mueven e interactúan (corriente eléctrica, telegrafía, rayos durante una tormenta).
Los fenómenos magnéticos son fenómenos asociados a la aparición de propiedades magnéticas en cuerpos físicos (la atracción de objetos de hierro por un imán, la rotación de la aguja de la brújula hacia el norte).
Los fenómenos ópticos son fenómenos que ocurren durante la propagación, refracción y reflexión de la luz (arco iris, espejismos, reflejo de la luz de un espejo, aparición de una sombra).
Los fenómenos térmicos son fenómenos que ocurren cuando los cuerpos físicos se calientan y enfrían (nieve derretida, agua hirviendo, niebla, agua helada).
Los fenómenos atómicos son fenómenos que surgen cuando cambia la estructura interna de la sustancia de los cuerpos físicos (el resplandor del Sol y las estrellas, una explosión atómica).
sitio, con copia total o parcial del material, se requiere un enlace a la fuente.
Lección número 1.La física estudia el mundo en el que vivimos, los fenómenos que ocurren en él, revela las leyes que rigen estos fenómenos y cómo están interconectados. Entre la amplia variedad de fenómenos de la naturaleza, los fenómenos físicos ocupan un lugar especial. Éstos incluyen:
Fenómenos mecánicos(por ejemplo, el movimiento de automóviles, aviones, cuerpos celestes, flujo de fluidos).
Fenómenos eléctricos(por ejemplo, corriente eléctrica, calentamiento de conductores con corriente, electrificación de cuerpos).
Fenómenos magnéticos(por ejemplo, el efecto de los imanes sobre el hierro, el efecto del campo magnético de la tierra en la aguja de la brújula).
Fenómenos ópticos(por ejemplo, reflejo de la luz de los espejos, emisión de rayos de luz de varias fuentes de luz).
Fenómenos térmicos(hielo derretido, agua hirviendo, dilatación térmica de los cuerpos).
Fenómenos atómicos(por ejemplo, el funcionamiento de los reactores atómicos, la desintegración de los núcleos, los procesos que tienen lugar dentro de las estrellas).
Fenómenos acústicos(por ejemplo, eco).
Ejercicio
Dé ejemplos de fenómenos físicos: mecánicos, eléctricos, magnéticos, ópticos, térmicos.
¿Cuáles de los siguientes son fenómenos físicos?
Fuerza
Tonelada
Nieve derretida
Molécula
Hirviendo
Tiempo
Caminando
Lección número 2.
Cualquier ciencia usa sus propias palabras especiales: términos científicos. Un físico, hablando sobre el movimiento de los cuerpos, generalmente no considera qué se mueve exactamente, ya que para el estudio del movimiento mecánico esto carece de importancia en muchos problemas. Por tanto, en estos casos, se habla del cuerpo físico.
Cuerpo físico - todos estos son objetos que nos rodean (por ejemplo, un coche, mesa, taza, muñeca, etc.)
Cualquier objeto material (cuerpo físico) consiste en materia, y podemos verlo y tocarlo.
Sustancia- de esto están hechos todos los objetos que nos rodean (por ejemplo, el cuerpo físico-taza, consiste en porcelana, la porcelana es una sustancia; el cuerpo físico es una cuchara, consiste en aluminio, el aluminio es una sustancia).
Ejercicio.
Dé ejemplos de 10 cuerpos físicos y sustancias de los que están hechos.
Lección número 3
Al realizar experimentos, estamos tratando con parámetros físicos que pueden cambiar con el tiempo o no. Las características de los cuerpos o procesos que pueden modificarse se denominan Cantidades fisicas.
Las cantidades físicas incluyen volumen, masa, longitud, tiempo, velocidad, temperatura, peso, área, etc.
Cualquier cantidad física se mide en sus propias unidades. Por lo general, todas las cantidades físicas se miden en el sistema internacional de unidades.
Por ejemplo, la unidad de tiempo es el segundo (1 s), la unidad de longitud es el metro (1 m).
Para medir cantidades físicas, use instrumentos de medición. Los instrumentos de medición más simples son un termómetro, cronómetro, regla, etc.
Ejercicio.
1.Reducir acertijos sobre dispositivos físicos:
Dos hermanas mecieron
Se buscó la verdad.
Y cuando lograron
Luego se detuvieron.
Hay un plato en la pared
Una flecha camina sobre el plato.
Esta flecha hacia adelante
Él conoce el clima por nosotros.
Eremushka ha estado caminando todo el siglo,
Sin dormir para él, sin siestas.
Mantiene un registro de los pasos
Y aún así no abandonará el lugar.
2Las cantidades físicas y sus unidades se enumeran a continuación. Elija la combinación correcta.
Longitud, segundo
Tiempo, metro
Volumen, metro cúbico
Temperatura, milímetro
Exprese 1,5 m en mm, cm, dm.
Lección número 4
Dictado físico.
Organice las palabras: parte, agua, masa, cilindro, termómetro, trozo de hielo, volumen, tiempo, mercurio, vaso de precipitados, vapor de agua, cinta métrica, altura, nubes de vapor, hielo, en cuatro columnas de la tabla:
|
Cuerpo físico |
sustancia |
Cantidad física |
aparato |
Los cuerpos físicos son los "actores" de los fenómenos físicos. Conozcamos algunos de ellos.
Fenómenos mecánicos
Los fenómenos mecánicos son el movimiento de los cuerpos (Fig. 1.3) y su acción entre sí, por ejemplo, repulsión o atracción. La acción de los cuerpos entre sí se llama interacción.
Nos familiarizaremos con los fenómenos mecánicos con más detalle este año académico.
Arroz. 1.3. Ejemplos de fenómenos mecánicos: movimiento e interacción de cuerpos durante competiciones deportivas (a, b, c); el movimiento de la Tierra alrededor del Sol y su rotación alrededor de su propio eje (r)
Fenómenos sonoros
Los fenómenos sonoros, como su nombre indica, son fenómenos asociados con el sonido. Estos incluyen, por ejemplo, la propagación del sonido en el aire o el agua, así como el reflejo del sonido de varios obstáculos, como montañas o edificios. Cuando se refleja el sonido, surge un eco familiar para muchos.
Fenómenos térmicos
Los fenómenos térmicos son el calentamiento y enfriamiento de los cuerpos, así como, por ejemplo, la evaporación (la transformación de un líquido en vapor) y la fusión (la transformación de un sólido en un líquido).
Los fenómenos térmicos están muy extendidos: por ejemplo, provocan el ciclo del agua en la naturaleza (Fig. 1.4).
Arroz. 1.4. El ciclo del agua en la naturaleza
Calentada por los rayos del sol, el agua de los océanos y mares se evapora. A medida que sube el vapor, se enfría y se convierte en gotas de agua o cristales de hielo. Forman nubes, desde las cuales el agua regresa a la Tierra en forma de lluvia o nieve.
Un verdadero "laboratorio" de fenómenos térmicos es la cocina: si la sopa se hierve en la estufa, si el agua está hirviendo en una tetera, si los alimentos se congelan en el refrigerador, todos estos son ejemplos de fenómenos térmicos.
El funcionamiento de un motor de automóvil también está causado por fenómenos térmicos: cuando la gasolina se quema, se forma un gas muy caliente, que empuja el pistón (parte del motor). Y el movimiento del pistón se transmite a través de mecanismos especiales a las ruedas del automóvil.
Fenómenos eléctricos y magnéticos
El ejemplo más sorprendente (en el sentido literal de la palabra) de un fenómeno eléctrico es un rayo (figura 1.5, a). La iluminación eléctrica y el transporte eléctrico (Fig. 1.5, b) se hicieron posibles gracias al uso de fenómenos eléctricos. Ejemplos de fenómenos magnéticos son la atracción de objetos de hierro y acero por imanes permanentes y la interacción de imanes permanentes.
Arroz. 1.5. Fenómenos eléctricos y magnéticos y sus usos
La aguja de la brújula (Fig. 1.5, c) gira de modo que su extremo "norte" apunte hacia el norte precisamente porque la flecha es un pequeño imán permanente y la Tierra es un imán enorme. Las auroras boreales (Fig. 1.5, d) son causadas por el hecho de que las partículas cargadas eléctricamente que vuelan desde el espacio interactúan con la Tierra como con un imán. Los fenómenos eléctricos y magnéticos provocan el funcionamiento de televisores y computadoras (Fig. 1.5, e, f).
Fenómenos ópticos
Dondequiera que miremos, veremos fenómenos ópticos en todas partes (Fig. 1.6). Estos son fenómenos asociados con la luz.
Un ejemplo de fenómeno óptico es el reflejo de la luz por varios objetos. Los rayos de luz reflejados por los objetos caen en nuestros ojos, por lo que vemos estos objetos.
Arroz. 1.6. Ejemplos de fenómenos ópticos: El sol emite luz (s); La luna refleja la luz del sol (b); los espejos reflejan la luz especialmente bien (c); uno de los fenómenos ópticos más bellos: arco iris (g)
A lo largo de los siglos y milenios, la humanidad se ha enfrentado a muchos para explicar que no siempre fue capaz de hacerlo. Los cambios en el clima, el movimiento de los cuerpos celestes, el crecimiento de las plantas, la luz de una llama, el cambio de estaciones: todos estos procesos para nuestros antepasados parecían misteriosos misterios de la naturaleza. Poco a poco, la humanidad llegó a una explicación de la naturaleza material de muchos de ellos: algunos, antes, otros, relativamente recientemente. Surgieron ramas enteras de la ciencia que investigaron ciertos fenómenos naturales.
¿Qué observaron nuestros antepasados con más frecuencia? Cambio de día y noche, frío y calor, movimiento de nubes y sol por el cielo, lluvia y tormentas eléctricas, viento que sopla, germinación de granos a través del suelo, agua congelada y derretimiento del hielo. La mayoría de los observados fueron fenómenos mecánicos, es decir, asociados al movimiento y desplazamiento de varios cuerpos, tanto vivos como no vivos. Estos incluyen tanto el crecimiento de la hierba como el movimiento de la luna por el cielo.
Los fenómenos mecánicos, cuyos ejemplos se encuentran en todas partes, junto con muchos otros, han sido estudiados por la humanidad a lo largo de los siglos. El conocimiento inicial de la humanidad sobre el mundo que los rodea ha crecido con el tiempo hasta convertirse en un sistema armonioso. Han aparecido ramas enteras de la ciencia, especializadas en el estudio de ciertos procesos. La física estudia los fenómenos mecánicos, más precisamente, su sección llamada cinemática, la ciencia del movimiento y el desplazamiento de los cuerpos. Los conceptos modernos de cinemática se basan en los postulados de la mecánica clásica newtoniana. Se basan en una visión mecanicista de la estructura del mundo que nos rodea, que prevaleció en la ciencia hasta principios del siglo XX. Estas ideas son completamente correctas y están justificadas en términos de movimientos que ocurren a velocidades relativamente bajas (no estamos hablando de objetos, cuyo tamaño es mucho menor que la distancia recorrida por ellos.
En general, los fenómenos mecánicos son una especie de grupo de fenómenos físicos. Los fenómenos físicos incluyen aquellos en los que no hay transformación de una sustancia en otra. En este caso, puede cambiar (el agua se convierte en hielo), pero esta es la misma sustancia. Los fenómenos de interacciones de diferentes sustancias con la posterior formación de otras nuevas son estudiados por otra ciencia: la química.
Los fenómenos mecánicos no son los únicos en física. Además de ellos, la física estudia la ocurrencia, movimiento, interacción de cargas eléctricas (corriente eléctrica, relámpago, telégrafo), magnéticas (atracción de objetos metálicos por un imán, rotación de la aguja de la brújula hacia el norte), ópticas, que ocurren durante la reflexión. y refracción de la luz (espejismos, arco iris, objetos reflejados en el espejo y proyectando una sombra con él), así como térmica (nieve derretida, niebla, agua hirviendo) y
Por supuesto, los fenómenos mecánicos se encuentran entre los más estudiados. La ciencia que los estudia, la mecánica, establece como tarea principal la determinación de la ubicación del cuerpo en el espacio circundante en cualquier momento arbitrario del tiempo. El movimiento de un cuerpo en mecánica no se considera por sí mismo, sino en relación con otros cuerpos, uno de ellos puede tomarse como el inicial al contar. El movimiento se considera en un sistema de coordenadas a lo largo de tres ejes mutuamente perpendiculares que tienen un punto de referencia común.
También se tiene en cuenta que el cuerpo puede moverse con respecto a algunos cuerpos y no moverse con respecto a otros. Hay conceptos de movimiento y el camino que recorren los cuerpos. Así, la mecánica, que estudia el movimiento de los cuerpos, considera que su principal tarea es encontrar la posición del cuerpo en cualquier momento.
De gran importancia en el estudio de los fenómenos mecánicos son los conceptos de velocidad y tiempo, que son necesarios para determinar la distancia recorrida. La ciencia del movimiento de los cuerpos también considera diferentes: traslacionales, rotacionales, mixtos.
La física como ciencia que estudia una variedad infinita de fenómenos naturales (mecánicos y no solo), por supuesto, es una de las ramas del conocimiento más interesantes y fascinantes.
