Para algunas personas afortunadas, ser bueno en física es algo natural. Para el resto de nosotros, sin embargo, obtener una buena nota en física requiere una gran cantidad de trabajo arduo. Afortunadamente, al aprender importantes habilidades fundamentales y practicar a menudo, casi cualquier persona puede dominar su material de física. Sin embargo, aún más importante que obtener una buena calificación es el hecho de que una mejor comprensión de la física puede arrojar luz sobre algunas de las fuerzas aparentemente misteriosas que rigen la forma en que funciona el mundo.
Parte uno de tres:
Comprender los conceptos básicos de física
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1 Memoriza las constantes básicas. En física, ciertas fuerzas, como la fuerza de aceleración de la gravedad en la Tierra, tienen constantes matemáticas. Esta es simplemente una forma elegante de decir que estas fuerzas generalmente se representan como el mismo número independientemente de dónde o cómo se usen. Es una buena idea memorizar las constantes más comunes (y sus unidades); a menudo, no se proporcionarán en las pruebas. A continuación se incluyen algunas de las constantes más utilizadas en física:
- Gravedad (en la tierra): 9.81 metros / segundo2
- Velocidad de la luz: 3 × 108 metros / segundo
- Constante de gas molar: 8.32 Joules / (mol × Kelvin)
- Número de Avogadro: 6.02 × 1023 por mol
- La constante de Planck: 6.63 × 10-34 Joules × segundos
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2 Memoriza ecuaciones básicas. En física, las relaciones entre las muchas fuerzas diferentes que actúan en el universo se describen con ecuaciones. Algunas de estas ecuaciones son muy simples, mientras que otras son enormemente complejas. Tener las ecuaciones más simples memorizadas y saber cómo usarlas es fundamental cuando se abordan problemas simples y complejos. Incluso los problemas difíciles y confusos a menudo se resuelven usando varias ecuaciones simples o modificando estas ecuaciones simples para que se ajusten a situaciones nuevas. Estas ecuaciones básicas son la parte más fácil de la física para aprender, y si las conoce bien, lo más probable es que al menos sepa alguna parte de cada problema complejo que enfrenta. Solo algunas de las ecuaciones más importantes son:[1]
- Velocidad = cambio en la posición / cambio en el tiempo (dx / dt)
- Aceleración = Cambio en la velocidad / Cambio en el tiempo
- Velocidad actual = Velocidad inicial + (Aceleración × tiempo)
- Fuerza = masa × aceleración
- Energía cinética = (1/2) Masa × velocidad2
- Trabajo = Desplazamiento × fuerza
- Poder = cambio en el trabajo / cambio en el tiempo
- Momentum = Masa × velocidad
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3 Estudia la derivación de ecuaciones básicas. Tener sus ecuaciones simples memorizadas es una cosa: comprender por qué estas ecuaciones funcionan es otro completamente diferente. Si puede, tómese un tiempo para aprender cómo se deriva cada ecuación básica de física. Esto le da una comprensión mucho más clara de la relación entre las ecuaciones y le convierte en un solucionador de problemas más versátil. Ya que esencialmente entiendes cómo funciona la ecuación, podrás utilizarla de manera mucho más efectiva que si se tratara simplemente de una secuencia memorizada de caracteres en tu mente.
- Por ejemplo, veamos una ecuación muy simple: aceleración = cambio en velocidad / cambio en el tiempo, o a = Delta (v) / Delta (t). La aceleración es la fuerza que hace que la velocidad de un objeto cambie. Si un objeto tiene una velocidad inicial de v0 en el tiempo t0 y una velocidad final de v en el tiempo t, se puede decir que el objeto se acelera a medida que cambia de v0 a v. La aceleración no puede ser instantánea; no importa qué tan rápido ocurra, habrá una diferencia de tiempo entre cuando el objeto se desplaza a su velocidad inicial y cuando alcanza su velocidad final. Por lo tanto, a = (v - v0/ t - t0) = Delta (v) / Delta (t).
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4 Aprende las habilidades matemáticas necesarias para resolver problemas de física. A menudo se dice que las matemáticas son "el lenguaje de la física". Convertirse en un experto en los fundamentos de las matemáticas es una excelente manera de mejorar su capacidad para dominar los problemas de física. Algunas ecuaciones de física complejas incluso requieren habilidades matemáticas especializadas (como tomar derivados e integrales) para ser resueltas. A continuación, se incluyen algunos temas de matemáticas que pueden ayudarlo a realizar problemas de física, en orden de complejidad:
- Preálgebra y álgebra (para ecuaciones básicas y problemas "encuentra lo desconocido")
- Trigonometría (para diagramas de fuerza, problemas de rotación y sistemas en ángulo)
- Geometría (para problemas relacionados con área, volumen, etc.)
- Precálculo y cálculo (para tomar derivados e integrales de ecuaciones físicas, generalmente temas avanzados)
Parte dos de tres:
Uso de Estrategias para aumentar el puntaje
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1 Concéntrese en la información importante en cada problema. Los problemas de física a menudo contienen "pistas falsas", información que no es necesaria para resolver el problema. Cuando lea un problema de física, identifique las piezas de información que le dan, luego determine lo que está tratando de resolver. Escriba la (s) ecuación (es) que necesitará para resolver el problema, luego asigne cada información en el problema a las variables apropiadas. Ignore la información que no es necesaria, ya que esto puede ralentizarlo y hacer que la ruta correcta para resolver el problema sea más difícil de encontrar.
- Por ejemplo, digamos que necesitamos encontrar la aceleración que experimenta un automóvil a medida que su velocidad cambia en dos segundos. Si el automóvil pesa 1,000 kilogramos, comienza a moverse a 9 m / sy termina a 22 m / s, podemos decir que v0 = 9 m / s, v = 22 m / s, m = 1,000 t = 2 s. Como se señaló anteriormente, la ecuación de aceleración estándar es a = (v - v0/ t - t0) Tenga en cuenta que esto no tiene en cuenta la masa del objeto, por lo que podemos ignorar el hecho de que el automóvil pesa 1.000 kg.
- Por lo tanto, resolveríamos de la siguiente manera: a = (v - v0/ t - t0) = ((22 - 9)/(2 - 0)) = (13/2) = 6.5 m / s2
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2 Use las unidades correctas para cada problema. Olvidarte de etiquetar tu respuesta o usar las unidades incorrectas es una manera segura de perder puntos fáciles.Para asegurarse de obtener crédito completo por cualquier problema que esté haciendo, asegúrese de etiquetar su respuesta con las unidades correctas según el tipo de información que se exprese. Algunas de las unidades más comúnmente usadas para mediciones comunes en física se enumeran a continuación: tenga en cuenta que, como regla general, los problemas de física casi siempre usan mediciones métricas / SI:
- Masa: Gramos o kilogramos
- Fuerza: Newtons
- Velocidad: metros / segundo (a veces kilómetros / hora)
- Medidores de aceleración / segundo2
- Energía / Trabajo: Joules o kilojoules
- Potencia: Watts
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3 No olvide pequeños detalles (como fricción, arrastre, etc.)) Los problemas de física son usualmente modelos de situaciones del mundo real, es decir, simplifican la forma real en que funcionan las cosas para que la situación sea más fácil de comprender. A veces, esto significa que las fuerzas que pueden cambiar el resultado de un problema (como, por ejemplo, la fricción) quedan deliberadamente fuera del problema. Sin embargo, este no es siempre el caso. Si estos detalles menores no se excluyen explícitamente del problema y usted tiene suficiente información para dar cuenta de ellos en su respuesta, asegúrese de incluirlos para obtener la respuesta más precisa.
- Por ejemplo, digamos que un problema le pide que encuentre la velocidad a la que acelera un bloque de madera de 5 kilogramos a lo largo de un piso liso si se lo empuja con una fuerza de 50 newtons. Como F = m × a, la respuesta puede parecer tan simple como resolver para a en la ecuación 50 = 5 × a. Sin embargo, en el mundo real, la fuerza de fricción actuará en contra del movimiento hacia adelante del objeto, reduciendo efectivamente la fuerza con la que se empuja. Dejar esto fuera del problema dará como resultado una respuesta que hará que el bloque se acelere un poco más rápido de lo que realmente lo haría.
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4 Verifica tus respuestas Un problema de física de dificultad promedio puede involucrar fácilmente una docena de cálculos matemáticos. Un error en cualquiera de estos puede hacer que su respuesta sea desactivada, así que preste mucha atención a sus matemáticas mientras trabaja y, si tiene tiempo, vuelva a verificar su respuesta al final para asegurarse de que su matemática "se acumula".
- Si bien la repetición de su trabajo es una forma de verificar su matemática, es posible que también desee usar el sentido común para relacionar su problema con la vida real a fin de verificar su respuesta. Por ejemplo, si estás tratando de encontrar el momento (masa × velocidad) de un objeto que se mueve hacia adelante, no esperarías una respuesta negativa, ya que la masa no puede ser negativa y la velocidad solo es negativa si está en la dirección "negativa" (es decir, opuesta a la dirección "hacia adelante" en su marco de referencia). Por lo tanto, si obtiene una respuesta negativa, es probable que haya cometido un error en sus cálculos en algún punto de la línea.
Parte tres de tres:
Haciendo lo mejor en clase de física
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1 Lea el tema antes de la conferencia. Idealmente, no deberías encontrar nuevos conceptos de física por primera vez en clase. En su lugar, intente leer las próximas lecciones en su libro de texto el día antes de que se cubran en clase. No se fije en las matemáticas precisas del tema; en esta etapa, concéntrese en captar los conceptos generales y tratar de captar lo que se está discutiendo. Esto le dará una sólida base de conocimiento sobre la cual podrá aplicar las habilidades matemáticas que aprenderá en clase.
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2 Presta atención durante la clase. Durante la clase, el profesor le explicará los conceptos que encontró en su prelectura y aclarará cualquier área del material que no comprenda bien. Tome notas y haga muchas preguntas. Tu maestro probablemente revisará las matemáticas del tema. Cuando lo haga, trate de tener una idea general de "lo que está sucediendo", incluso si no recuerda las derivaciones exactas de cada ecuación; tener este tipo de "sensación" para el material es una gran ventaja.
- Si tiene preguntas persistentes después de la clase, hable con su maestro. Intente hacer sus preguntas lo más específicas posible, esto muestra al profesor que estaba escuchando. Si la maestra no está ocupada, él o ella probablemente puedan programar una cita para revisar el material con usted y ayudarlo a entenderlo.
- Incluso podría preguntarle a su profesor o maestro si estarían dispuestos a dejar que usted grabe las lecturas para que pueda volver a escucharlas más tarde. Esto le permitiría pedir aclaraciones sobre cualquier cosa que no esté clara para usted después de volver a escuchar la conferencia.
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3 Revise sus notas en casa. Para finalizar la tarea de estudiar y pulir sus conocimientos de física, tómese unos minutos para repasar sus notas tan pronto como tenga la oportunidad de hacerlo en su casa. Hacer esto lo ayudará a retener el conocimiento que obtuvo de la clase del día. Mientras más espere después de tomar sus notas para revisarlas, será más difícil recordarlas y los conceptos más "extraños" parecerán, así que sea proactivo y cimenta sus conocimientos revisando sus notas en casa.
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4 Resuelve preguntas de práctica. Al igual que las matemáticas, la escritura o la programación, resolver problemas de física es una habilidad mental. Cuanto más uses esta habilidad, más fácil será. Si estás luchando con la física, asegúrate de practicar mucho para resolver problemas. Esto no solo lo preparará para los exámenes, sino que ayudará a aclarar muchos conceptos a medida que avanza en el material.
- Si no está contento con su calificación en física, no se conforme con simplemente usar los problemas asignados en su tarea para practicar. Haga un esfuerzo extra para completar los problemas que normalmente no encontraría: estos pueden ser problemas en su libro de texto que no le han sido asignados, problemas gratuitos en línea o incluso problemas en los libros de práctica de física (generalmente vendidos en librerías académicas).
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5 Use las fuentes de ayuda que están disponibles para usted. No tienes que tratar de soportar un curso de física difícil por ti mismo, dependiendo de tu situación escolar, puede haber literalmente docenas de maneras de obtener ayuda. Busque y use los recursos de ayuda que necesite para comprender mejor su material de física. Aunque algunos recursos de ayuda pueden costar dinero, la mayoría de los estudiantes tienen al menos algunas opciones gratuitas disponibles para ellos. A continuación hay algunas ideas de quién y qué buscar si necesita ayuda física:
- Tu maestro (a través de una cita después de la escuela)
- Tus amigos (a través de grupos de estudio y sesiones de tareas)
- Tutores (ya sea contratados en forma privada o como parte de un programa escolar)
- Recursos de terceros (como libros de problemas de física, sitios educativos como Khan Academy, etc.)