Cómo resolver problemas de física: método y ejemplos

Lectura y Física

¿Recuerdas haber aprendido a leer? Probablemente su maestro le enseñó primero los sonidos de cada letra del alfabeto. Luego te enseñaron a pronunciar palabras usando los sonidos de las letras. Probablemente sea obvio que aprender a leer y aprender a resolver problemas de física son tareas bastante diferentes. Lo común está en el uso de un método para obtener lo que está buscando. Veamos un método para resolver cualquier problema de física.

El sistema GUESS

GUESS es un acrónimo de la estrategia que usaremos para resolver cualquier problema de física. Las letras representan:

• Dado
• Desconocido
• Ecuación (es)
• Sustitución
• Resolver

Repasemos cada uno de estos pasos con más detalle.

1. Dado

Los problemas de física son generalmente los temidos problemas de palabras. No se puede leer un problema de física como leería un artículo de periódico o una novela. Las oraciones en problemas de física están repletas de mucha información. Usted lee cada palabra de la oración con atención y hace una pausa cuando obtiene una nueva información para escribirla.

Parte de lo dado implica esbozar el escenario. Debe ser un boceto simple donde los objetos como automóviles o personas se representen como puntos o cajas. Dibujar un boceto también puede ayudarlo a identificar la información involucrada en el escenario que no se expresa explícitamente en el problema, como la aceleración debido a la gravedad.

2. Desconocido

En un espacio separado del dado o en el propio boceto, escribe lo que buscas con un signo de interrogación después. Por ejemplo, si es un problema de fuerza pidiendo la masa del objeto, escribiríamos: masa? Esto puede parecer innecesario, pero realmente ayuda a mantener su progreso a través del problema organizado y enfocado.

3. Ecuación (es)

Esta parte del proceso de resolución de problemas implica elegir un enfoque del problema en términos de contenido. ¿Debería utilizar el enfoque energético? ¿Es un problema de fuerzas? Una vez que decida un enfoque, debe buscar ecuaciones que contengan las variables en lo dado y lo desconocido que ya anotó. Muchas veces se requerirán varias ecuaciones, lo que significa que deberá conectar una con la otra. Lo mejor es hacer álgebra con las variables y resolver la variable que estás buscando. De esta forma, si comete un error, es más fácil encontrarlo. Examinar los números es mucho más difícil para encontrar errores.

4. Sustitución

Una vez que haya resuelto las ecuaciones apropiadas para la variable que se le pide que resuelva, es el momento de introducir los valores dados. Asegúrese de haber realizado las conversiones de unidades relevantes antes de ingresar los valores dados. Por ejemplo, si está trabajando en un problema de cinemática y la velocidad se da en km / hr y su aceleración está en m / s 2 , necesita convertir las unidades de tiempo y distancia para que coincidan.

¡Queda un paso, que es resolver el problema!

5. Resuelve

Resolver el problema implica hacer los cálculos finales. Cuando llegue a una respuesta, su último paso es reflexionar sobre ella. ¿Tiene sentido el valor? Por ejemplo, si su problema consiste en calcular la aceleración de un automóvil y llega a 1000 m / s 2 , es probable que haya cometido un error en alguna parte. 1000 m / s 2 no es una aceleración realista para un automóvil. Desafortunadamente, los errores ocurren cuando se resuelven problemas de física, y es necesario volver al principio para encontrar el error. ¡Incluso los mejores físicos cometen errores!

Trabajemos un problema de muestra donde implementamos el método GUESS para resolverlo.

Problema de muestra

Aquí está nuestro mensaje:

Una persona deja caer una piedra desde el reposo desde un puente de 115 m de altura. ¿Cuál es la velocidad final de la roca justo antes de que golpee el agua?

Esta es nuestra solución:

Nuestro ejemplo muestra cómo utilizar el método GUESS para resolver este problema:

Nos muestra que después de seguir nuestros pasos, llegamos a la solución de 47,5 m / s. Como dice al lado de la respuesta, esa es una respuesta muy razonable.

Resumen de la lección

La física es una materia que requiere amplias habilidades para la resolución de problemas. Mantenerse organizado y encaminado es muy importante para resolver cualquier problema de manera correcta y eficiente. El acrónimo GUESS significa:

• Dado
• Desconocido
• Ecuación (es)
• Sustitución
• Resolver

y es un método eficaz para abordar cualquier cuestión de física.

Anotar lo dado y lo desconocido ayuda a simplificar el lenguaje del problema verbal e incluye un diagrama del escenario. La parte de la ecuación se centra en recopilar ecuaciones relevantes y resolver la variable sobre la que se pregunta. La etapa de sustitución implica conectar los valores dados y llegar a una respuesta. La etapa de resolución es donde se evalúa la respuesta para determinar si la respuesta es realista.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador