1. Desarrollo moderno de la física.
1.1. El desarrollo de la física empezó en el siglo XVII y se inició con el físico italiano Galileo Galilei quien comprendió la necesidad de describir matemáticamente el movimiento. En el 1976 el astrónomo dane Riómer midió la velocidad de la luz por primera vez: casi simultáneamente surgieron y empezaron a desarrollarse las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz. El físico americano Franklin, estableció la ley de conservación de la carga eléctrica. El descubrimiento de la corriente eléctrica y la creación de la batería galvánica por parte de los científicos italianos Galván y Volta.
1.1.1. El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un punto del interior de un fluido (presión hidrostática) es directamente proporcional a su densidad, a la profundidad que se encuentre dicho punto y a la gravedad del sitio en el que se encuentre el fluido. P=d⋅g⋅h donde: P es la presión en un punto del fluido. d es la densidad del fluido g es la gravedad del lugar donde se encuentre el fluido. h es la profundidad.
1.1.2. En 1985 se utilizaron por primera vez las ondas electromagnéticas para la comunicación inalámbrica. El físico austriaco Boltzman creó la teoría cinética de los gases y fundó estadísticamente las leyes de la termodinámica. Una nueva etapa en el desarrollo de la física se enuncia con El descubrimiento del Electrón en 1897 por El físico holandés Thompson. Se observó entonces que los átomos son elementales, sino que constituye sistemas complicados en cuya información intervienen los electrones. Al final del siglo XIX y a principios del siglo XX El físico holandés Lorente sentó las bases de la teorías eléctrica.
1.1.3. Desde tiempos muy remotos el hombre sintió el interés por los fenómenos físicos. Entre los siglos VI a.c. y VII de nuestra era surgieron las ideas sobre las estructuras atómica de la materia (Demócrito, Epicuro y Lucrecio). Fue desarrollado el sistema geocéntrico de Ptolomeo. Se establecieron las leyes más simples de la estática, la propagación de la luz y sus leyes de reflexión, se formularon los principios de Hidrostática (Arquímedes) y se observaron las manifestaciones más simples de la electricidad y El magnetismo
2. Teoría clásica
2.1. La física clásica como la conocemos hoy en día se debe a Sir Isaac Newton (1643-1727), que formuló las tres leyes fundamentales de la física clásica: “Las leyes de Newton”. Newton es considerado el “padre” de la física clásica, también conocida como la física newtoniana.
2.1.1. La física clásica o Física Newtoniana se divide en las siguientes grandes disciplinas: Cinemática Mecánica Clásica Hidrostática e Hidrodinámica Termodinámica Ondas y Óptica Electricidad y Magnetismo (electromagnetismo)
2.1.2. Conceptos a utilizar
2.1.2.1. Gravedad: Es la fuerza que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos, atrayéndolos hacia su centro. Es la gravedad la que hace que los objetos caigan al suelo y la que nos crea la sensación de peso.
2.1.2.2. Fuerza: En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas.
2.1.2.2.1. Tipos De fuerza
2.2. Leyes de Newton Las leyes de Newton son tres principios que sirven para describir el movimiento de los cuerpos, basados en un sistema de referencias inerciales (fuerzas reales con velocidad constante).
2.2.1. Primera ley o ley de la inercia. Un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento recto con una velocidad constante, a menos que se aplique una fuerza externa. Formula Σ F = 0 ↔ dv/dt = 0
2.2.2. Segunda ley de Newton: ley fundamental de la dinámica La fuerza neta que es aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere en su trayectoria. F= m.a F=kg*m/s^2 Cuando la masa del cuerpo es variable F= d(m.v)/dt La fuerza (F) es igual a la derivada de cantidad de movimiento (d (m.v) entre la derivada del tiempo (dt).
2.2.3. Tercera ley de Newton: principio de acción y reacción. Toda acción genera una reacción igual, pero en sentido opuesto. F1-2 = F2-1 La fuerza del cuerpo 1 sobre el cuerpo 2 (F1-2) , o fuerza de acción, es igual a la fuerza del cuerpo 2 sobre el cuerpo 1 (F2-1) , o fuerza de reacción. La fuerza de reacción tendrá la misma dirección y magnitud que la fuerza de acción, pero en sentido contrario a esta.
2.2.4. Cuarta ley de Newton: ley de gravitación universal. El postulado de esta ley de la física establece que la fuerza de atracción de dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas. La intensidad de esa atracción será más fuerte mientras más cercanos y masivos sean los cuerpos.
2.2.5. Cuarta ley de Newton: ley de gravitación universal. El postulado de esta ley de la física establece que la fuerza de atracción de dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas. La intensidad de esa atracción será más fuerte mientras más cercanos y masivos sean los cuerpos.
3. Teoría relativista
3.1. El supuesto básico de la teoría de la relatividad es que la localización de los sucesos físicos, tanto en el tiempo como en el espacio, son relativos al estado de movimiento del observador: así, la longitud de un objeto en movimiento o el instante en que algo sucede, a diferencia de lo que sucede en mecánica newtoniana, no son invariantes absolutos, y diferentes observadores en movimiento relativo entre sí diferirán respecto a ellos (las longitudes y los intervalos temporales, en relatividad son relativos y no absolutos).
3.1.1. Tipos de teoría relativista.
3.1.1.1. Relatividad especial. La teoría de la relatividad especial, también llamada teoría de la relatividad restringida, fue publicada por Albert Einstein en 1905 y describe la física del movimiento en el marco de un espacio tiempo plano. Esta teoría describe correctamente el movimiento de los cuerpos incluso a grandes velocidades y sus interacciones electromagnéticas, se usa básicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales (no es aplicable para problemas astrofísicos donde el campo gravitatorio desempeña un papel importante).
3.1.1.2. Relatividad general La teoría general de la relatividad o relatividad general es una teoría del campo gravitatorio y de los sistemas de referencia generales, publicada por Albert Einstein en 1915 y 1916. La teoría de la relatividad general propone que la propia geometría del espacio-tiempo se ve afectada por la presencia de materia, de lo cual resulta una teoría relativista del campo gravitatorio. De hecho, la teoría de la relatividad general predice que el espacio-tiempo no será plano en presencia de materia y que la curvatura del espacio-tiempo será percibida como un campo gravitatorio.