Que es una constante en fisica

Que es una constante en fisica

Lista de constantes

En esta lección aprenderás los diferentes tipos de movimiento constante en física. Hay dos tipos de movimiento constante relevantes para la física: la velocidad constante y la aceleración constante. En esta lección aprenderás la definición de ambos movimientos y cómo se ilustran gráficamente.

Ejemplo: Velocidad constanteAhora vamos a discutir un ejemplo de movimiento constante. Digamos que estás conduciendo por la interestatal I-10 desde San Antonio hasta El Paso, Texas. La mayoría de los tramos de esta ruta son bastante planos y rectos. Usted alcanza una velocidad de crucero de 75 mph cuando decide activar el control de crucero. El sistema de control de crucero mantiene la velocidad del vehículo en 75 mph hasta que usted pisa los frenos o acelera. Mientras utiliza el control de crucero, se desplaza con una velocidad constante. Esta tabla ilustra la distancia recorrida durante un viaje de cuatro horas con el control de crucero.

Basado en la tabla, usted viajó 75 millas cada hora mientras estaba en el control de crucero. Eso es un total de 300 millas para un viaje de cuatro horas en control de crucero. Este es un ejemplo de cómo serían los datos de velocidad constante.

Velocidad de la luz

Esta pregunta me está volviendo loco porque no encuentro una respuesta directa. Quiero saber qué es exactamente una constante física. Sé que es un valor que no cambia, pero ¿qué es? ¿Por qué las necesitamos en nuestras ecuaciones?

Por ejemplo, ¿qué es la constante gravitacional? ¿Por qué la necesitamos en la fórmula de la gravitación universal? ¿Qué es la constante de Planck? No quiero saber el valor, quiero saber para qué sirve. ¿Qué nos permite hacer o encontrar? ¿Qué nos dice exactamente la constante de Planck?

El kilogramo, el metro y el segundo son cantidades bastante arbitrarias, y como tal, el newton es una unidad arbitraria. Podríamos haber elegido igualmente utilizar yardas en lugar de metros, y libras en lugar de kilogramos, y definir el newton como la fuerza necesaria para acelerar una masa de 1 libra en 1 yarda por segundo al cuadrado. Esto nos daría otros valores para las constantes físicas. A la naturaleza, por supuesto, no le importa cómo definimos los humanos nuestras unidades. La naturaleza tiene sus propias unidades.

Por ejemplo, varios experimentos confirmaron que el cociente de la energía de un fotón y su frecuencia (cuando se mide en las mismas unidades) es siempre el mismo dentro de la precisión de lo que se puede medir. No hemos elegido que el universo sea así; simplemente es así. En el caso anterior, acordamos llamar al cociente $h$ y solemos acordar también unas unidades para comunicar el valor de este cociente. Esto, a su vez, nos permite hacer predicciones precisas sobre la realidad -en este caso, qué energía tiene un determinado fotón-.

Constante de planck

A lo largo de todas las formulaciones de las teorías básicas de la física y su aplicación al mundo real, aparecen una y otra vez ciertas cantidades invariantes fundamentales. Estas cantidades, denominadas constantes físicas fundamentales, y que tienen símbolos específicos y de uso universal, son de tal importancia que deben conocerse con la mayor precisión posible. Entre ellas se encuentran la velocidad de la luz en el vacío (c); la carga del electrón, cuyo valor absoluto es la unidad fundamental de carga eléctrica (e); la masa del electrón (me); la constante de Planck (h); y la constante de estructura fina, simbolizada por la letra griega alfa. Todas ellas se estudiarán en detalle más adelante.

Por supuesto, hay muchas otras magnitudes importantes que pueden medirse con gran precisión: la densidad de un trozo de plata, por ejemplo, o el espacio de la red (la distancia entre los planos de los átomos) de un cristal de silicio, o la distancia de la Tierra al Sol. Sin embargo, estas cantidades no suelen considerarse constantes fundamentales. En primer lugar, no son invariantes universales porque son demasiado específicas, están demasiado asociadas a las propiedades particulares del material o sistema sobre el que se realizan las mediciones. En segundo lugar, estas magnitudes carecen de universalidad porque no aparecen sistemáticamente en las ecuaciones teóricas básicas de la física en las que se basa toda la ciencia, ni son propiedades de las partículas fundamentales de la física de las que está constituida toda la materia.

Gravitación… constante

Esta pregunta me está volviendo loco porque no encuentro una respuesta directa. Quiero saber qué es exactamente una constante física. Sé que es un valor que no cambia, pero ¿qué es? ¿Por qué las necesitamos en nuestras ecuaciones?

Por ejemplo, ¿qué es la constante gravitacional? ¿Por qué la necesitamos en la fórmula de la gravitación universal? ¿Qué es la constante de Planck? No quiero saber el valor, quiero saber para qué sirve. ¿Qué nos permite hacer o encontrar? ¿Qué nos dice exactamente la constante de Planck?

El kilogramo, el metro y el segundo son cantidades bastante arbitrarias, y como tal, el newton es una unidad arbitraria. Podríamos haber elegido igualmente utilizar yardas en lugar de metros, y libras en lugar de kilogramos, y definir el newton como la fuerza necesaria para acelerar una masa de 1 libra en 1 yarda por segundo al cuadrado. Esto nos daría otros valores para las constantes físicas. A la naturaleza, por supuesto, no le importa cómo definimos los humanos nuestras unidades. La naturaleza tiene sus propias unidades.

Por ejemplo, varios experimentos confirmaron que el cociente de la energía de un fotón y su frecuencia (cuando se mide en las mismas unidades) es siempre el mismo dentro de la precisión de lo que se puede medir. No hemos elegido que el universo sea así; simplemente es así. En el caso anterior, acordamos llamar al cociente $h$ y solemos acordar también unas unidades para comunicar el valor de este cociente. Esto, a su vez, nos permite hacer predicciones precisas sobre la realidad -en este caso, qué energía tiene un determinado fotón-.

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