martes, 18 de junio de 2013

UN MODELO PARA DESCRIBIR LA ESTRUCTURA DE LA METERIA. LOS MODELOS CINETICOS. LA ENERGÍA Y EL MOVIMIENTO

El hacer modelos siempre ha sido una respuesta del hombre para entender el mundo. Los científicos entienden por modelo una representación o analogía conveniente de un sistema real.

Características e importancia de los modelos en la ciencia.

Los modelos son fundamentales para explicar el mundo en el que vivimos, y a lo largo de la historia han permitido avanzar en su conocimiento. Tienen varias características que se explicarán y ejemplificarán a continuación:

Un modelo siempre está relacionado con un objeto, un sistema o un proceso al que representa.

Un modelo es un instrumento empleado para responder las preguntas de la ciencia; con él se obtiene información que no puede conseguirse directamente.
Los modelos se diferencian de los objetos, sistemas o procesos que representan. En general, son más sencillos y lo eliminado no tiene un interés explícito para lo que fundamentalmente representan. Los resultados de hipótesis o predicciones proporcionan nueva información sobre el modelo.
La posibilidad de repetir una y otra vez los experimentos y las observaciones hace que el conocimiento sea objetivo y confiable.
Los modelos se desarrollan por medio de un proceso iterativo en el cual la evidencia empírica permite revisar y modificar sus presupuestos básicos.

La importancia de estos modelos es que nos ayudan a entender, experimentar, predecir fenómenos que puedan ser comprobados experimentalmente, y por lo tanto, a lo largo de toda nuestra vida nos han permitido obtener un conocimiento más avanzado. 



Aristóteles creía que toda la materia existente en el universo estaba compuesta por cuatro elementos básicos los cuales eran: tierra, agua, fuego y aire. Estos elementos sufrían la acción de la gravedad y la ligerez.
También creía que la materia era continua, esto es, que cualquier clase de materia podía dividirse sin límite hasta quedar en partes cada vez más pequeñas.

Sin embargo, los filósofos griegos fueron quienes, por primera vez se preocuparon por estudiar la constitución íntima de la materia. Basados en razonamientos lógicos, Leucipo y su discípulo Demócrito propusieron la primera teoría atómica llamada “Discontinuidad de la Materia”, que explicaba que la materia era discontinua y que estaba formada por pequeñas partículas indivisibles a las que llamaron átomos.

LA ENERGÍA Y EL MOVIMIENTO:

La energía es una magnitud física que se muestra en múltiples manifestaciones. Definida como la capacidad de realizar trabajo y relacionada con el calor (transferencia de energía), se percibe fundamentalmente en forma de energía cinética, asociada al movimiento, y potencial, que depende sólo de la posición o el estado del sistema involucrado.

ENERGIA MECANICA




 Es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial y cinética de un sistema mecánico. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.


Energía cinética

 


El trabajo realizado por fuerzas que ejercen su acción sobre un cuerpo o sistema en movimiento se expresa como la variación de una cantidad llamada energía cinética, cuya fórmula viene dada por:

 
El producto de la masa (m) de una partícula por el cuadrado de la velocidad (v), se denomina también fuerza viva, por lo que la expresión anterior se conoce como teorema de la energía cinética o de las Fuerzas Vivas.




Energía potencial gravitatoria



Todo cuerpo sometido a la acción de un campo gravitatorio posee una energía potencial gravitatoria, que depende sólo de la posición del cuerpo y que puede transformarse fácilmente en energía cinética.
Un ejemplo clásico de energía potencial gravitatoria es un cuerpo situado a una cierta altura (h), sobre la superficie terrestre. El valor de la energía potencial gravitatoria vendría entonces dado por:


Siendo (m) la masa del cuerpo y (g) la aceleración de la gravedad, (h) la altura.
Si se deja caer el cuerpo, adquiere velocidad y, con ello, energía cinética, al tiempo que va perdiendo altura y su energía potencial gravitatoria disminuya.




Bibliografía:


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