Como surgen los descubrimientos

APUNTES DE FÍSICA, EPJA NOCTURNA, 1° AÑO

1. CUESTIONARIO DE FÍSICA1.
1. ¿Cómo surgen los descubrimientos?
2. ¿Son siempre fruto de la observación?
3. ¿Debemos considerar el error como algo indeseable al trabajar en Física?
4. ¿Qué son los modelos y cuál es su importancia en el desarrollo de la Física?
5. ¿Cuál es el lugar que tiene la matemática en el campo de la Física?
6. ¿Cómo se construyeron los conceptos básicos de velocidad, aceleración y fuerza, entre otros?
7. ¿%or !ué supone !ue el &ombre necesitó medir?
8.
9.
10. ¿Con !ué instrumentos?
11. velocidad permitida en la
ciudad?
12. (Resuelva los siguientes ejercicios)
a. *n a u t o s e d es p l a $ a c o n u n a ra p i d e$ d e +, -m . & / 0 ' p res e d i c & a ra p i d e$ enm.min1 m.s y mm.&/
b. *n a2o lu$ es la distancia !ue recorre la lu$ en un a2o/ Sabiendo !ue el valor de lavelocidad de la lu$ en el vacío es de unos
3 e!uivale un a2o lu$?
13. F o rm u l e u n a & i p ó t es i s p a ra e' p l i c a r c ó m o el & o m b re p u d o c o n s t ru i r en o rm esmonumentos/ Si tuvieras
antiguo)
a. de la actualidad llevaría para la construcción?
b.
c.
14. "encione tres ejemplos# diferentes a los vistos# de aplicación actual de los planosinclinados/
15. ¿ 0 n ! u é f o rm a el p l a n o i n c l i n a d o p u d o f a c i l i t a r a l o s eg i p c i o s el a s c en s o d egrandes blo!ues de piedra?
16. ¿Qué ventajas y desventajas presentaba el uso de planos inclinados?
17. pe!ue2o o al revés?
18.
naturale$a?
19. es la diferencia entre velocidad y aceleración?
20.
21. ¿Cómo se e'plica !ue dos objetos !ue se dejan caer libremente desde la mismaaltura y al mismo tiempo llegan al suelo

22. ¿ % o r ! u é es n ec es a ri o c o n s i d era r u n s i s t em a d e ref eren c i a p a ra d es c ri b i r u nmovimiento?
23. 0 s t a b l e $ c a l a d i f e r e n c i a e n t r e u n s i s t e m a d e r e f e r e n c i a y u n s i s t e m a
decoordenadas/
24. 0jempli7!ue la función de cada uno de los sistemas con situaciones concretas/
25. 0 ' p l i ! u e el m o v i m i en t o d el S o l y d e l a s es t rel l a s s eg 6 n el m o d el o d el s i s t em a
referencia?
26. 8denti7!ue la forma de las trayectorias de los siguientes cuerpos en movimiento#luego grafí!uelas)
a. *n velocista durante una carrera de 9,, m/
b. *n planeta !ue se mueve alrededor del Sol/
c. *n ni2o sentado en una calesita en movimiento/
d. *n proyectil disparado por un ca2ón/

1) ¿CÓMO SURGEN LOS DESCUBRIMIENTOS?, ¿SON SIEMPRE FRUTO DE LA OBSERVACIÓN?
Algunos son obra de mucha dedicación. Otros son meros accidentes. Otros son mentiras. Otros son cosa que le robaron a alguien más.
Surgen de diversas maneras, nada hay que unifique la forma en la que nacen los descubrimientos. Algunos también se producen
accidentalmente.
Si bien un objeto o método innovador y útil se puede desarrollar para satisfacer un propósito específico, la idea original puede que nunca
se realice como invención de trabajo, quizás porque el concepto sea de cierta manera poco realista o impráctica. Como a "castillos en el
aire" se puede referir a una idea creativa que no alcance su objetivo debido a consideraciones prácticas. La historia de la invención está
llena de tales casos, pues las invenciones no surgen necesariamente en el orden que sea más útil. Por ejemplo, el diseño del paracaídas
fue resuelto mucho antes de la invención del vuelo autónomo. Otros inventos simplemente solucionan problemas para los cuales no hay
incentivo económico que proporcione una solución.
Por otra parte, cualquier barrera a la puesta en práctica puede simplemente ser adjudicada a limitaciones de la ingeniería o la tecnología
que eventualmente se pudiesen superar a través de avances científicos. La historia está también repleta de ejemplos de ideas que han
llevado un cierto tiempo para hacerse realidad física, según lo demostrado por las varias ideas atribuidas originalmente a Leonardo da
Vinci y a las que ahora se ve su aplicación diaria en forma práctica.

2. ¿Cual es la importancia de la Fisica?
Generalmente y particularmente, cual es su importancia, para que nos sirve...
Veamos... Gracias a todos :;D
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Mejor respuesta: La física es la forma que encontró el hombre para estudiar la naturaleza, sosteniéndose en la base de las matemáticas.
La importancia reside en intentar comprender (hasta donde se nos permite) como funciona la naturaleza. Mediante la física hemos
logrado comprender que la misma fuerza que provoca la caída de una manzana de un árbol es la responsable de que la luna gire
alrededor de la tierra, y ésta alrededor del sol. Que la luz es un campo electromagnético, que la materia está compuesta por ínfimas
partículas elementales llamadas átomos. Que existen cuerpos con tanta masa concentrada que ni siquiera la luz escapa de ellos (agujeros
negros). Que el universo está en expansión, etc, etc.
Además, si no fuera por la física no existirían las computadoras, ni maquinas complejas gobernadas por computadoras en general. La
industria no podría haberse desarrollado como lo está hoy en dia. No existirían los aviones ni los satélites. Ni siquiera podrias llevar los
pantalones que tienes puestos.
La física es maravillosa, pero cuidado: la naturaleza no está escrita en un lenguaje matemático como dicen. Las teorías que propone el
hombre no es lo que la naturaleza dicta. La naturaleza no se basa en funciones para evolucionar. El hombre (con sus virtudes y
limitaciones) creó una teoría para tratar de comprender la naturaleza y, por cierto, nunca sabremos como son sus engranajes. Sí
llegaremos a tener unas buenas teorías que funcionen muy aproximadamente como se ven en los experimentos y que sean
absolutamente compatibles entre ellas.

Partes: 1, 2

 Un modelo es una representación de un objeto real que en el plano abstracto el hombre concibe para caracterizarlo y poder,
sobre esa base, darle solución al problema planteado, es decir, satisfacer una necesidad (3)
 Los modelos son un medio del pensamiento científico, una forma peculiar de abstracción de la realidad (4).
 Es un instrumento para predecir acontecimientos que no han sido observados aún.
 Es un sistema de representación. El conocimiento humano tiene lugar como modelo de nuestra experiencia del mundo.
 Es un cuasi-objeto intermedio auxiliar mediante el cual el conocimiento parece ser trasladado temporalmente del objeto que nos
interesa a la investigación (5).
 El modelo científico es un instrumento de la investigación de carácter material o teórico, creado por los científicos para
reproducir el fenómeno que se está estudiando (6).
 El modelo es una reproducción simplificada de la realidad, que cumple una función heurística, ya que permite descubrir y
estudiar nuevas relaciones y cualidades del objeto de estudio (7).
 Es una construcción teórico formal que fundamentada científica e ideológicamente interpreta, diseña y ajusta la realidad
pedagógica que responde a una necesidad histórica concreta (8). (Definición adaptada al proceso pedagógico).
 Un modelo pedagógico es una forma de concebir la práctica del proceso de enseñanza-aprendizaje que consta de varios
elementos distintivos. Entre ellos se señala una concepción de cuál es el fin de la educación, un presupuesto sobre lo que es el alumno,
una forma de considerar al profesor, una concepción de lo que es el conocimiento y a su vez una forma de concretar la acción de
enseñanza aprendizaje (9).
 Un modelo puede ser definido como una herramienta conceptual para entender algún evento. En educación, el modelo se
fundamenta en los paradigmas de la pedagogía que se insertan en el proceso de enseñanza ? aprendizaje. Dicho modelo puede explicar y
responder de manera sistemática y coherente a preguntas cómo:
 ¿Qué tipo de hombre queremos formar?
 ¿Qué clase de experiencias educativas deben privilegiarse para alcanzar esa finalidad incluyendo los contenidos curriculares?
 ¿Qué tipo de relaciones se expresan entre educandos y educadores relacionadas con el logro de tales metas?
 ¿Con qué métodos y procedimientos se pueden alcanzar los propósitos trazados?
Javier Arlegui de Pablos, profesor de la Universidad Pública de Navarra, destaca las siguientes ideas en torno a los modelos, aplicados
estos al estudio y comprensión de los fenómenos físicos (10):
 Son símbolos de nuestra experiencia, con los que elaboramos una representación formal sistemática de la misma, con el objetivo
de comprenderla y de comunicarla a los demás.

3.  Un modelo se elabora con un propósito, y en ese sentido, recoge sólo ciertas propiedades "relevantes" del objeto o proceso
modelizado (el modelo "aprende"[aprehende] sólo determinados aspectos de la realidad, y es necesariamente más "simple" y "limitado").
 En el marco de las ciencias experimentales, un modelo se construye en relación dialéctica con los datos experimentales medidos.
La primacía en el estudio de los datos está en relación con el carácter "descriptivo" del modelo; la primacía en el estudio del modelo está
en relación con su carácter "explicativo" de los datos de la experiencia.
 Los fenómenos se modelizan habitualmente mediante una representación sistémica de estados y de transiciones entre los
mismos.
 Un problema frecuente en la construcción del modelo es el de determinar las eventuales relaciones existentes entre las
propiedades (variables) de estado.
La utilidad de un modelo puede tener los siguientes matices, entre otros:
1. Ayuda para aclarar el pensamiento acerca de un área de interés.
2. Sirve como una ilustración del concepto.
3. Ofrece una contribución para definir estructura y lógica.
4. Se constituye en un prerrequisito al diseño.
5. Refleja los aspectos esenciales del objeto o fenómeno de forma simplificada.
6. Optimiza la actividad práctica mediante la transformación de la realidad.
La expresión de un modelo puede asumir diversas variantes. El modelo puede expresarse a través de matemáticas, símbolos o palabras,
pero es esencialmente una descripción de entidades y de las relaciones entre ellas. Esta idea explica la relación entre los métodos teóricos
de la modelación y el enfoque sistémico, este último dirigido a modelar el objeto mediante la determinación de sus componentes, así
como las relaciones entre ellos. Esas relaciones determinan por un lado la estructura del objeto y por el otro su dinámica.
Un modelo puede ser prescriptivo, explicativo o ilustrativo, pero sobre todo tiene que resultar útil para la comprensión y mejoramiento
de la realidad.
Existen tres formas de modelos principales: los icónicos, los analógicos y los teóricos.
MODELO ICÓNICO
Es una reproducción a escala del objeto real y sus propiedades relevantes. El modelo muestra la misma figura, proporciones y
características que el objeto original.
Por ejemplo, se puede construir un modelo a escala de la estructura de un aula, de una institución universitaria. Inclusive estos modelos
los podemos someter a determinadas transformaciones para estudiar la funcionalidad del aula o de la universidad.
MODELO ANALÓGICO
Es un modelo con apariencia física distinta al original, pero con comportamiento representativo. El modelo analógico no es una
reproducción detallada de todas las cualidades del sistema real, sino que refleja solamente la estructura de relaciones y determinadas
propiedades fundamentales de la realidad. Se establece una analogía entre el sistema real y el modelo, estudiándose el primero,
utilizando como herramienta auxiliar el segundo.
Por ejemplo, en el campo de la Psicología, la conducta de aprendizaje de los animales (ratas, perros, monos, etc.), ha servido como
modelo analógico para estudiar las leyes del aprendizaje humano.
Otro ejemplo, lo encontramos en las computadoras electrónicas, las que han servido como modelos materiales de las operaciones
intelectuales del hombre.
MODELO TEÓRICO
El modelo teórico (también denominado por algunos autores, analítico) utiliza símbolos para designar las propiedades del sistema real
que se desea estudiar. Tiene la capacidad de representar las características y relaciones fundamentales del fenómeno, proporcionar
explicaciones y sirve como guía para generar hipótesis teóricas. Generalmente se considera que revelan relaciones matemáticas o lógicas
que representan leyes físicas que se cree gobiernan el comportamiento de la situación bajo investigación.
Es un ejemplo de modelo teórico, la concepción de L. S. Rubinstein, que postula el análisis, la síntesis, la abstracción y la generalización
como las operaciones básicas del pensamiento. Frecuentemente los símbolos y fórmulas de la Matemática y la Lógica son utilizados para
la elaboración de los modelos teóricos, como lo encontramos en la teoría del pensamiento de Jean Piaget.
De igual forma, la Cibernética como teoría general de la dirección, se ha utilizado como un modelo teórico para explicar el proceso de
enseñanza aprendizaje, ya que la enseñanza puede considerarse como una determinada forma de dirección del desarrollo de los procesos
psíquicos de la personalidad.
CARACTERÍSTICAS DE LOS MODELOS (11)
1. El modelo es una reproducción que esquematiza las características de la realidad, las refleja, lo cual posibilita su investigación. El
modelo debe cumplir determinado nivel de similitud estructural y funcional con la realidad, de manera que nos permita extrapolar los
datos obtenidos en el modelo al objeto o fenómeno estudiado.
2. El modelo debe ser operativo y mucho más fácil de estudiar que el fenómeno real. El modelo se puede transformar y someter a
estímulos diversos con vistas a su estudio, lo que debe resultar más económico que estudiar el sistema real.
3. Un mismo fenómeno de la realidad puede ser representado por varios modelos, inclusive rivales entre sí. Por ejemplo, el fenómeno del
aprendizaje ha sido representado por los modelos conductista, gestaltista y estructuralista, entre otros. Así pues, las diferentes
concepciones teóricas pueden dar lugar a diferentes explicaciones y modelos sobre el mismo fenómeno real. Con frecuencia en la ciencia,
cada modelo refleja algunas de las relaciones del fenómeno, quedando otras características importantes sin ser representadas. Esto hace
necesario que se recurra a diversos modelos sobre el mismo fenómeno para poder abarcar todo el conjunto de sus relaciones y

4. características importantes. Por supuesto, que el objetivo último del investigador es encontrar el modelo más general e integral, aquel
que permita explicar el mayor número de propiedades y relaciones fundamentales del sistema.
4. El modelo se interpreta en la teoría científica. La teoría establece el significado de las variables, relaciones y constantes del modelo.
Además, la teoría hace explícita y desarrolla todas las propiedades y relaciones implícitas en el modelo, representándolas de manera
sistematizada e ideal y destacando la estructura, dinámica y leyes de desarrollo del fenómeno.
5. Un modelo puede representar a varios sistemas reales. Por ejemplo, el modelo neurofisiológico sobre el estereotipo dinámico ha sido
utilizado para explicar los fenómenos del aprendizaje, la formación del carácter, actitudes, hábitos, etcétera.
Un modelo permite construir, ilustrar y optimizar la actividad teórico-práctica y valorativa del hombre. Es un recurso eficaz para predecir
acontecimientos, para anticipar hechos aún no observados.
La identificación, valoración y elaboración de modelos pedagógicos destinados a lograr niveles superiores de eficiencia educativa, resulta
sumamente importante para un docente.
El proceso pedagógico es un fenómeno altamente complejo por sus disímiles funciones y condicionamientos. Por tal razón, requiere ser
pensado, diseñado con anterioridad, de manera que pueda predecir las transformaciones que hagan factible su desarrollo.
Los modelos pedagógicos deben cumplir los requerimientos de objetividad, anticipación, carácter pronóstico, carácter sistémico. Además,
deben poder concretarse verificarse a diferentes niveles y en correspondencia con los procesos que modela.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos36/los-modelos/los-modelos2.shtml#ixzz44JKNjxUk


Modelo científico

Ejemplo de un modelo científico. Un esquema de los procesos químicos y de transporte relacionados a la composición atmosféricas.
En ciencias puras y, sobre todo, en ciencias aplicadas, se denomina modelo científico a una representación abstracta, conceptual, gráfica o
visual (ver, por ejemplo: mapa conceptual), física, de fenómenos, sistemas o procesos a fin de analizar, describir, explicar, simular (en
general, explorar, controlar y predecir) esos fenómenos o procesos. Un modelo permite determinar un resultado final a partir de unos
datos de entrada. Se considera que la creación de un modelo es una parte esencial de toda actividad científica.
Aún cuando hay pocos acuerdos generales acerca del uso de modelos, la ciencia moderna ofrece una colección creciente de métodos,
técnicas y teorías acerca de diversos tipos de modelos. Las teorías y/o propuestas sobre la construcción, empleo y validación de modelos
se encuentran en disciplinas tales como la metodología; filosofía de la ciencia, teoría general de sistemas y el campo, relativamente
nuevo, de visualización científica. En la práctica, diferentes ramas o disciplinas científicas tienen sus propias ideas y normas acerca de
tipos específicos de modelos (ver, por ejemplo: teoría de modelos). Sin embargo, y en general, todos siguen los principios del modelado.
Para hacer un modelo es necesario plantear una serie de hipótesis, de manera que lo que se quiere estudiar esté suficientemente
plasmado en la representación, aunque también se busca, normalmente, que sea lo bastante sencillo como para poder ser manipulado y
estudiado.
Índice
 1 Partes generales de un modelo
o 1.1 Tipos de modelos
o 1.2 Representación del modelo
 2 Ejemplos
 3 Véase también
Partes generales de un modelo

5. Modelado de plegamientos geológicos en Instituto Geofísico AS CR, República Checa.
En términos generales se puede decir que un modelo consta de:
1. Reglas de representación del input y el output. Las reglas de representación permiten construir partiendo de una realidad física
definir un conjunto de datos de entrada o input, a partir de los cuales el modelo proporcionará un output o resultado final, que también
será una interpretación del efecto de las condiciones iniciales elegidas sobre la realidad física.
2. Estructura interna que dependerá del tipo de modelo. Esta estructura interna permite definir una correspondencia entre el input
y el output. Un modelo es determinista si al mismo input le corresponde el mismo output y no determinista si al mismo input pueden
corresponderle diferentes outputs.
Naturalmente tanto las reglas de representación como el funcionamiento o lógica interna del modelo sólo tendrán sentido en un
determinado ámbito científico. En situaciones ajenas al ámbito del modelo puede no existir una representación adecuada de los datos o
los resultados no ser interpretables en términos reales, o puede ser que la estructura interna no sea adecuada o válida para ese tipo de
situación fuera del ámbito normal del modelo.
Tipos de modelos

Diagrama de Hertzsprung-Russell: Representación conceptual de luminosidad/magnitud absoluta en relación al color de las estrellas.

Animación (hacer click) mostrando la agitación térmica de un gas. Cinco partículas han sido coloreadas de rojo para facilitar el
seguimiento de sus movimientos.
Generalmente, los modelos se clasifican por su estructura interna más que por los detalles formales del input, el output o la forma de
representación. Sobre esa base de estructura interna los modelos se clasifican en:
 Modelos físicos: Es una representación o copia -generalmente a escala, ya sea mayor o menor- de algún objeto de interés y que
permite su examen en diferentes circunstancias (ver Maqueta y Prototipo). La escala no es necesariamente la misma en todos los ejes
(por ejemplo, en modelados topográficos a veces se utilizan diferentes escalas verticales y horizontales).
 Modelos matemáticos: Busca representar fenómenos o relaciones entre ellos a través de una formulación matemática. Una
clasificación de estos modelos los ordena como:

6. o Modelos deterministas: Aquellos en los cuales se asume que tanto los datos empleados como el o los fenómeno(s)
mismo(s) son completamente conocidos, por lo menos en principio, y que las fórmulas empleadas son lo suficientemente exactas como
para determinar precisamente el resultado, dentro de los límites determinados por la observación. (por ejemplo: las fórmulas de la Ley de
gravitación universal de Newton)
o Modelos estocásticos o probabilísticos: En el cual no se asume lo anterior, lo que implica que el resultado es una
probabilidad. Existe por tanto incertidumbre. (por ejemplo, algunas de las formulaciones de la Relación de indeterminación de Heisenberg
y Modelo estadístico)
o Modelos numéricos: En los que la realidad física y las condiciones iniciales se representan mediante un conjunto de
números, a partir de ellos se calculan u obtienen por algún medio otros resultados numéricos que reflejan cierto efecto de las condiciones
iniciales. Estos modelos permiten “experimentar” a través de simulaciones en un computador u ordenador de modelos matemáticos o
lógicos. (por ejemplo: Simulación numérica y Método de Montecarlo)
 Modelos gráficos: Son la representación de datos, generalmente numéricos, mediante recursos gráficos (tales como líneas,
vectores, superficies o símbolos), para que la relación entre los diferentes elementos o factores guardan entre sí se manifiesten
visualmente. (ver también Iconografía de las correlaciones)
 Modelos analógicos: Se basan en las analogías que se observan desde el punto de vista del comportamiento de sistemas físicos
diferentes que, sin embargo, están regidos por formulaciones matemáticas idénticas. Por ejemplo, hasta los años 1970 el modelaje de
sistemas de aguas subterráneas se realizaba con redes eléctricas de resistencias y condensadores. Este procedimiento, bastante
engorroso y costoso se sustituyó con el modelaje puramente matemático en la medida en que aumentó la capacidad de los
computadores y se popularizó el uso del cálculo numérico.
 Modelos Conceptuales: Pueden entenderse como un mapa de conceptos y sus relaciones, incluyendo suposiciones acerca de la
naturaleza tanto de los fenómenos que esos conceptos representan como sus relaciones. Estos modelos implican un alto nivel de
abstracción, concentrándose en aspectos de categorías semánticas o conceptuales que son considerados fundamentales para la
comprensión de lo representado. (ejemplos: Modelo atómico de Bohr. El Modelo OSI; descripción de referencia para la definición de
arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones, y el Modelo cíclico de la evolución del Universo) . Los modelos
conceptuales se podrían clasificar en modelos que se refieren a entidades o fenómenos aislados o únicos (el átomo, el universo) y los que
se refieren a entidades específicas por lo menos en principio en relación a un grupo de tales entidades. (una estrella y sus características
en relación a otras. Una molécula y su energía cinética en relación a la temperatura de un cuerpo).
Representación del modelo
La representación puede ser de la siguiente manera:
 De tipo conceptual, por una descripción cualitativa bien organizada que permite la medición de sus factores.
 De tipo matemático, se refiere a una representación numérica por aspectos lógicos y estructurados con aspectos de la ciencia
matemática. En este tipo de modelos la representación puede venir dada no sólo en término de números, sino también letras, símbolos o
entidades matemáticas más complejas. Por ejemplo si se refiere a un modelo gráfico de matemáticas, se observan imágenes y gráficas
matemáticas, que representan a un modelo numérico y de ecuaciones, los cuales son expresiones visuales basadas en aspectos
cuantificables y de la ciencia matemática.
 De tipo físico, cuando una determinada realidad física se reproduce en un sistema simplificado, un modelo a escala o un
prototipo que guarda cierta relación con la realidad que pretende ser modelizada. Estos modelos se basarían en aspectos de la ciencia
física, de aquellos movimientos de los cuerpos, y que además es cuantificable. Estos modelos generalmente representan el fenómeno
estudiado utilizando las mismas relaciones físicas del prototipo pero reduciendo su escala para hacerlo manejable. Por ejemplo
pertenecen a este tipo de modelo las representaciones a escalas reducidas de presas hidráulicas, puertos, o de elementos de estas obras,
como un vertedero o una escollera.
Ejemplos

Gráfica del modelo IS-LM. La curva IS se desplaza la a derecha, bien por una política fiscal de incremento del gasto o de transferencias, o
bien por una disminución de la tasa de impuestos. El equilibrio se encuentra por tanto en Y2 e i2.

7. El modelo IS-LM, (también llamado de Hicks-Hansen), es un ejemplo tanto de un modelo matemático como visual. Está inspirado en las
ideas de John Maynard Keynes pero además sintetiza sus ideas con las de los modelos neoclásicos en la tradición de Alfred Marshall. Fue
elaborado inicialmente por John Hicks en 1937 y desarrollado y popularizado posteriormente por Alvin Hansen.
Las curvas IS-LM permanecen como el ejemplo supremo de la pedagogía de la teoría económica de los tiempos de dominio del
pensamiento keynesiano.