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¿Sabes que viajamos por el espacio sobre el planeta Tierra que se traslada y gira muy rápido y no lo percibimos? ¿O acaso, notas efectos de su movimiento? ¿Cuál es nuestro lugar en el universo? ¿Cómo funciona el universo? ... ¿Cuáles son sus leyes fundamentales? ¡Preguntas, muchas preguntas! Con espíritu de descubridores nuestra curiosidad nos motiva a buscar respuestas, a explorar nuestro entorno, a entrar a lo desconocido y hallar nuevo conocimiento. Recibimos como verdaderos tesoros las contribuciones de quienes nos antecedieron en la aventura que es la ciencia, la física en particular. Asociamos estos tesoros a los científicos que los hallaron. Conociendo a los descubridores, los conocimientos de la física se tornan más humanos. Nos ubicamos en lo que era el pensamiento de sus contemporáneos para contrastar y reconocer lo extraordinario de sus logros innovadores, cómo impactaron en su momento, y luego tomando distancia, valoramos qué efecto han tenido como resultados notables, que trascienden su época y perduran hasta nosotros y tal vez hasta tiempos lejanos en el futuro. Con este curso para amantes de la ciencia, sin requisitos previos, adquieres una mejor imagen y perspectiva del universo, de su orden, del cosmos, formas de pensar, principios fundamentales para comprender mejor lo que existe, incluso para maravillarnos con nuestra propia existencia. Objetivos de aprendizaje: • Reconocer y nombrar cuáles han sido los más destacados descubrimientos en la comprensión del universo físico desde la revolución científica de los siglos XVI y XVII hasta el final del siglo XIX, y cómo se llegó a encontrar este conocimiento. • Asociar los conocimientos de la física a los científicos quienes hicieron los descubrimientos, a la época y al pensamiento establecido en el entorno en que vivieron estos personajes. • Identificar el impacto de los descubrimientos en la época de los científicos protagonistas, cuando hicieron sus contribuciones; y pensar críticamente sobre la trascendencia de este impacto hasta nuestros días. • Formar y construir una imagen informada de lo maravilloso que es el universo físico, el cosmos del cual somos parte. • Descubrir nuevas formas de pensar sobre el mundo a nuestro alrededor, reconociendo la belleza intrínseca de las leyes y principios físicos, que hacen posible nuestra existencia. • Encontrar la motivación para continuar enriqueciendo nuestro conocimiento sobre el universo físico, sobre la labor activa de los científicos en su investigación y sobre su impacto en nuestra vida cotidiana. Prerrequisitos: No hay requisitos previos especiales para este curso, aunque es de utilidad tener una formación escolar básica. Sólo necesitas una actitud positiva y disposición para adquirir nuevo conocimiento enriquecedor en la cultura, no por la utilidad inmediata de adquirir una nueva destreza práctica, sino… ¡simplemente por el gusto y el placer de conocer mejor el universo y las leyes físicas fundamentales, por las cuales es posible que nosotros los humanos existamos! Material suplementario: Todos los videos y textos que encontrarás han sido desarrollados por el profesor, especialmente para este curso. Los materiales complementarios utilizados son de dominio público que puedes consultar a través del Internet, como por ejemplo páginas web “abiertas” donde encontrarás resultados científicos de la NASA, del CERN, etc.الوحدات
Introducción al curso
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Readings
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- Video: Bienvenida al curso
4
Readings
- Lectura: Motivación - Tesoros de la Física y sus Descubridores I
- Antes de comenzar
- Actividad: Saludar y presentarse
- Introducción al curso
Los antiguos pensadores griegos
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Assignment
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Assignment
- Pensadores Griegos del 600 al 450 a.C.
- Pensadores Griegos del 450 al 250 a.C.
- Pensadores Griegos del 250 a.C. al 400 d.C.
3
Videos
- Video: Los antiguos pensadores griegos I
- Video: Los antiguos pensadores griegos II
- Video: Los antiguos pensadores griegos III
9
Readings
- Objetivos módulo 1
- Actividad: Heráclito vs. Parménides 1
- Actividad: Heráclito vs. Parménides 2
- Actividad: Demócrito y los átomos
- Actividad: De rerum natura
- Saberes: El Contador de Arena
- Actividad: Panorama del Universo por potencias de 10
- Actividad: Arquímedes, el Albert Einstein de nuestros antiguos
- Lectura: Los antiguos pensadores griegos
Aristóteles y Tolomeo: Lo establecido por cerca de 2000 años
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Videos
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Assignment
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Assignment
- Quiz: Universo de Aristóteles
1
Videos
- Video: El Universo de Aristóteles
2
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- Lectura: El Universo de Aristóteles
- Lectura: Bibliografía y enlaces para consulta opcional módulo 1
Conclusiones del módulo y lo que nos espera
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Assignment
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Assignment
- Evaluación antiguos pensadores griegos
1
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- Actividad: ¿Qué aprendimos en el módulo 1?
Introducción al módulo 2: Revolución Científica - Parte I
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- Video: Grandes temas, grandes preguntas - módulo 2
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- Lectura: Introducción al módulo 2
Copérnico: Nuevo paradigma
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Assignment
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Assignment
- Copérnico inicia Revolución Científica
1
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- Video: Copérnico descubridor: su sistema e impacto
1
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- Actividad: Midiendo distancias Venus y Mercurio al Sol
Brahe: Mediciones de Precisión
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Videos
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Assignment
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Assignment
- Tycho Brahe y sus mediciones de precisión 1
- Tycho Brahe y sus mediciones de precisión 2
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Videos
- Video: Tycho Brahe astrónomo rey - Parte I
- Video: Tycho Brahe astrónomo rey - Parte II
1
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- Actividad: Paralaje
Kepler: Leyes a partir de Mediciones
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Videos
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Assignment
1
Assignment
- Johannes Kepler y el movimiento de los planetas
2
Videos
- Video: Kepler "En busca de la mente de Dios" - Parte I
- Video: Kepler "En busca de la mente de Dios" - Parte II
4
Readings
- Reflexión: Misterio Cosmográfico
- Actividad: Explorar la primera Ley de Kepler
- Actividad: Explorar la tercera Ley de Kepler
- Exploración: Johannes Kepler y el telescopio
Conclusiones del módulo y lo que nos espera
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Videos
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Readings
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Assignment
1
Assignment
- Evaluación sobre Revolución Científica Parte I
1
Videos
- Video: Conclusiones del módulo 2
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- Contrastando los aportes de Copérnico, Brahe y Kepler desde su quehacer científico.
- Actividad: ¿Qué aprendimos en el módulo 2?
- Lectura: Bibliografía y enlaces para consulta opcional módulo 2
Introducción al módulo 3: Revolución Científica - Parte II
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1
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1
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- Video: Grandes temas, grandes preguntas - módulo 3
1
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- Lectura: Introducción al módulo 3
Galileo: Descubrimientos astronómicos con telescopio
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3
Videos
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Assignment
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Assignment
- Galileo: Contribuciones astronómicas
- Galileo publica y enfrenta a la Iglesia de Roma
3
Videos
- Video: Galileo descubridor
- Video: Descubrimientos de Galileo con el telescopio
- Video: Galileo enfrenta a la Iglesia
4
Readings
- Reflexión: De la "Vida de Galileo", Teatro de Brecht I
- Reflexión: De la "Vida de Galileo", Teatro de Brecht II
- Reflexión: De la "Vida de Galileo", Teatro de Brecht III
- Exploración: "Mensajero Sideral" de Galileo
Galileo: Experimentos sobre mecánica y movimiento
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Videos
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Assignment
1
Assignment
- Galileo isocronismo, cuerdas del círculo, plano inclinado, caída libre, inercia
8
Videos
- Video: Galileo descubre el isocronismo
- Laboratorio: Galileo descubre isocronismo en las oscilaciones del péndulo
- Laboratorio: Isocronismo en péndulos de diversa longitud
- Laboratorio: Galileo pasa del péndulo al teorema de las cuerdas del círculo
- Video: De las cuerdas del círculo a la caída libre
- Laboratorio: Del teorema de las cuerdas del círculo al plano inclinado y a la caída libre
- Laboratorio: Movimiento en el plano inclinado
- Video: Obra final de Galileo Galilei
Newton: Unificación leyes del cielo con leyes de la tierra
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Videos
- Isaac Newton científico maximo
- Video: Las leyes de Newton y la gravitación
- Video: La Luna y la manzana
- Video: Cosmología a la Newton
- Video: Impacto de Newton en el mundo
- Video: Experimento en la Luna
5
Readings
- Actividad Newton 1: Ley de áreas para movimiento uniforme
- Actividad Newton 2: Implicaciones de la ley de áreas
- Actividad Newton 3: Trabajemos sobre la fuente histórica
- Actividad Newton 4: Ley de las áreas para fuerza central según Newton
- Actividad Newton 5: Unificación de Cielos y Tierra
Conclusiones del módulo y lo que nos espera
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1
Videos
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1
Assignment
1
Assignment
- Evaluación sobre Revolución Científica - Parte II
1
Videos
- Video: Cierre del módulo 3
3
Readings
- Comparando el actuar de Galileo y Newton, cómo hacen ciencia y cómo se complementan
- Actividades prácticas
- Actividad: ¿Qué aprendimos en el módulo 3?
Introducción al módulo 4
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Videos
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Videos
- Video: Grandes temas, grandes preguntas - módulo 4
1
Readings
- Lectura: Introducción al módulo 4
Energía: La Energía se conserva
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Videos
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Videos
- Video: ¿Qué es Calor?
- Video: Conservación de la Energía
- Video: La Ley de la Energía
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Readings
- Lectura: "El calor, ¿es una sustancia?"
- Reflexión: Preguntas luego de la lectura "El calor, ¿es una sustancia?"
- Lectura: "Teoría cinética de la Materia"
- Reflexión: Preguntas luego de la lectura "La teoría cinética de la materia"
- Lectura: "Movimiento Browniano"
- Reflexión: Preguntas luego de la lectura "Movimiento Browniano"
Entropía: La Entropía del Universo siempre aumenta
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Videos
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Readings
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3
Assignment
3
Assignment
- Pensando en átomos al expandir o comprimir el gas
- Eficiencia de máquinas térmicas
- Cambios de entropia del universo cuando opera máquina térmica
6
Videos
- Video: Pensando en términos de átomos
- Video: Máquina de Carnot
- Video: Máquinas térmicas
- Video: Tres formulaciones de la segunda ley
- Video: La Ley de la Entropía
- Video: Sistemas aislados y abiertos
3
Readings
- Lectura: De la máquina de vapor a leyes universales
- Lectura: Listos para el ciclo de Carnot
- Reflexión: ¿Cuándo disminuye la entropía?
Entropía a partir de los átomos del sistema
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Videos
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Readings
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Videos
- Video: De la termodinámica a la Física Estadística
- Video: Entropía según Boltzmann
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- Reflexión: El diablillo de Maxwell
Flecha del tiempo: La entropía en aumento lleva a la flecha del tiempo
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Videos
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Assignment
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Assignment
- Descubriendo la flecha del tiempo
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Videos
- Video: Entropía y la flecha del tiempo
- Video: Ejemplo de entropía y la flecha del tiempo
2
Readings
- Ejemplos: Descubriendo la flecha del tiempo
- Ejemplos: El humo de la pipa
Conclusiones del módulo y lo que nos espera
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Assignment
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Assignment
- Evaluación sobre temas de Energía y Entropía
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- Video: Cierre del módulo 4
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- Actividad: ¿Qué aprendimos en el módulo 4?
Introducción al módulo 5
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- Video: Grandes temas, grandes preguntas - módulo 5
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- Lectura: Introducción al módulo 5
Oersted y Ampère: La Electricidad produce Magnetismo
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Assignment
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Assignment
- Descubrimiento de Oersted
- Ampère y Arago sobre fuerzas magnéticas
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- Video: La Electricidad produce Magnetismo
- Video: Fuerzas magnéticas resultantes de la Electricidad
Faraday: el Magnetismo produce Electricidad
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4
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Assignment
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Assignment
- Michael Faraday descubridor
- Campos Eléctricos y Magnéticos
4
Videos
- Video: Michael Faraday - Parte I
- Video: Michael Faraday - Parte II
- Video: La idea de Campo Magnético
- Video: Campos y efectos locales
Maxwell: Unificación de Electricidad y Magnetismo
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- Video: Maxwell el descubridor
- Video: Ecuaciones de Maxwell
- Video: Impacto de Maxwell
1
Readings
- Lectura: ¿Cómo son los campos?
Einstein: La realidad de los campos
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Assignment
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Assignment
- Sobre el campo como representación
- Sobre los dos pilares de la teoría del campo y la realidad de los campos
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Readings
- Lectura: Einstein explica la realidad del campo
- Lectura: El campo como representación
- Lectura: Los dos pilares de la teoría del campo
- Lectura: La realidad del campo
- Reflexión: Sobre energía en los campos
Conclusiones del módulo y lo que nos espera
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Assignment
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Assignment
- Evaluación temas sobre Unificación de Electricidad y Magnetismo
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- Video: Cierre del módulo 5
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- Actividad: ¿Qué aprendimos en el módulo 5?
Introducción al módulo 6
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- Video: Grandes temas, grandes preguntas - módulo 6
1
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- Lectura: Introducción al módulo 6
Aplicaciones del electromagnetismo
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4
Readings
4
Readings
- Lectura: Modernidad del siglo XX se introduce desde la "época bella" de finales del siglo XIX
- Lectura: Conocimientos puntuales del electromagnetismo que contribuyen a transformar el mundo cotidiano en el siglo XX
- Lectura: Aplicaciones del conocimiento fundamental del electromagnetismo
- Lectura: Pioneros de las aplicaciones del electromagnetismo
A las puertas de una nueva revolución científica
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Assignment
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Assignment
- Tubos de descarga eléctrica
- Rayos-X
- Radiactividad
- Descubrimiento del Electrón
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- Video: Tubo de descargas
- Video: Rayos X
- Video: Radioactividad
- Video: Descubrimiento del electrón
Líneas espectrales
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Assignment
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Assignment
- Espectros de emisión y absorción
- Descifrando las líneas espectrales
- Espectros de las estrellas
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- Video: Líneas espectrales de emisión y de absorción
- Video: Descifrando las líneas espectrales
- Video: Espectros de las estrellas
Conclusiones del módulo y cierre del curso
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Assignment
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Assignment
- Reflexiones sobre aportes a la ciencia y su trascendencia
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- Video: Conclusiones del curso
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- Actividad: ¿Qué aprendimos?
Auto Summary
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Bernardo Gómez