Ser bueno en física

Algunas personas afortunadas son naturalmente buenas en física. Para nosotros, la gente normal, sacar una buena nota en física requiere mucho trabajo. Afortunadamente, casi cualquier persona puede dominar el material aprendiendo los fundamentos importantes y mucho practicar. Aún más importante que obtener una calificación alta es el hecho de que al comprender mejor la física, puede arrojar más luz sobre las fuerzas misteriosas que dan forma al funcionamiento del mundo.

Pasos

Parte 1 de 3: comprender los conceptos básicos de física

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1. Memoriza las constantes más importantes. En el mundo de la física, a ciertas fuerzas, como la aceleración de la gravedad en la Tierra, se les asignan constantes matemáticas. Esta es solo una forma elegante de decir que estos poderes generalmente se representan como el mismo número sin importar cómo se usen. Es una buena idea memorizar la mayoría de las constantes (y sus unidades); a menudo no se darán en un examen. A continuación se presentan algunas de las constantes más utilizadas en física:
  • Gravedad (en la Tierra): 9.81 metros/segundo
  • Velocidad de la luz: 3 × 10 metros/segundo
  • Constante de gas molar: 8.32 julios/(mol × Kelvin)
  • Número de Avogadro: 6.02 × 10 por mol
  • constante de Planck: 6.63 × 10 julios × segundos
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2. Memoriza las ecuaciones más importantes. En física, las relaciones entre muchas, muchas fuerzas diferentes en el universo se describen a través de ecuaciones. Algunas de estas ecuaciones son muy simples, mientras que otras son muy complejas. Memorizar la mayoría de las ecuaciones simples y saber cómo usarlas es esencial para abordar problemas tanto simples como complejos. Incluso los problemas difíciles y confusos se pueden resolver usando múltiples ecuaciones simples o adaptándolas para adaptarse a nuevas situaciones. Estas ecuaciones simples son la parte más fácil de aprender de la física, y si las conoces bien, es probable que conozcas al menos una parte de cualquier problema complejo que encuentres. Algunas de las comparaciones clave son:
  • (Vector)velocidad=cambio de lugar/cambio de tiempo
  • Aceleración=cambio de velocidad/cambio de tiempo
  • Velocidad actual = velocidad inicial + (aceleración × tiempo)
  • Fuerza=masa × aceleración
  • Energía cinética = (1/2) masa × velocidad
  • Trabajo=Desplazamiento × Fuerza
  • Potencia=cambio de trabajo/cambio de tiempo
  • Impulso=masa × velocidad
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    3. Aprende a hacer derivadas de las ecuaciones más importantes. Memorizar ecuaciones simples es una cosa: comprender Por qué el trabajo de estas ecuaciones es otra muy distinta. Si puede, tómese el tiempo para aprender a derivar cada ecuación básica. Esto le dará una mejor comprensión de la relación entre las ecuaciones y lo convertirá en un solucionador de problemas más versátil. Debido a que comprende perfectamente por qué una ecuación "funciona", podrá usarla de manera mucho más efectiva que si fuera solo una cadena de caracteres memorizada en su cabeza.
  • Por ejemplo, tomemos una ecuación muy simple: Aceleración=cambio de velocidad/cambio de tiempo, o a=delta(v)/delta(t). La aceleración es la fuerza que hace que el vector de velocidad de un objeto cambie. Si un objeto tiene un vector de velocidad inicial de v0 en el momento t0 y un vector de velocidad final de v en el tiempo t, entonces se puede decir que el objeto está acelerando a medida que la velocidad cambia de v0 av. La aceleración no puede ocurrir instantáneamente; no importa qué tan rápido ocurra, siempre hay alguna diferencia de tiempo entre la velocidad inicial y la velocidad final. Entonces, a=(v - v0/t-t0)=delta(v)/delta(t).
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    4. Aprende las habilidades matemáticas necesarias para resolver problemas de física. Las matemáticas también se llaman `el lenguaje de la física`. Convertirse en un experto en los fundamentos de las matemáticas es una excelente manera de aumentar su capacidad para dominar los problemas de física. Algunas ecuaciones físicas complejas incluso requieren habilidades matemáticas especializadas (como la diferenciación y la integración) para resolverlas. A continuación se presentan algunos temas matemáticos que pueden ayudarlo a resolver problemas de física, en orden de complejidad:
  • Aritmética y Álgebra (para ecuaciones simples y determinación de `lo desconocido`)
  • Trigonometría (para esquemas de fuerza, problemas de rotación y sistemas de ángulos)
  • Geometría (para problemas relacionados con área, volumen, etc.).)
  • Derivadas y análisis (para diferenciar e integrar ecuaciones físicas, generalmente en las materias más avanzadas)
  • Parte 2 de 3: Estrategias de grado superior

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    1. Centrarse en la información importante de una tarea. Los ejercicios de física a menudo contienen información que puede distraerlo, información que no es necesaria para resolver el problema. Al pasar por un problema de física, trate de reconocer los fragmentos de información que le han dado y determine qué resolver. Escriba las ecuaciones que necesita para resolver el problema, luego asigne estos datos a las variables apropiadas en el problema. Ignore la información que no necesita, ya que puede ralentizarlo y dificultar la búsqueda del camino correcto para resolver el problema.
    • Por ejemplo, supongamos que necesitamos encontrar la aceleración que experimenta un automóvil cambiando el vector de velocidad en 2 segundos. Si el carro pesa 1000 kg, parte con una velocidad de 9 m/s y tiene una velocidad final de 22 m/s, entonces podemos decir que v0=9 m/s, v=22 m/s, m=1000 t=2 s. Como se mencionó anteriormente, la ecuación estándar para calcular la aceleración 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 1000 kg.
    • Entonces podemos resolver esto de la siguiente manera: a=(v - v0/t-t0)=((22 - 9)/(2 - 0))=(13/2)=7.5 m/s
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    2. Usa las unidades correctas para cada problema. Olvidarse de indicar las unidades correctas en su respuesta o a qué se refiere la respuesta es una forma segura de perder puntos fáciles de ganar. Para asegurarse de obtener todos los puntos por una respuesta a cualquier problema que esté haciendo, asegúrese de usar las unidades correctas después de su respuesta, según la información proporcionada. Algunas de las unidades más utilizadas para medidas comunes se enumeran a continuación. Tenga en cuenta que, como regla general, los problemas de física casi siempre usan las unidades métricas/SI:
  • Masa: gramo o kilogramo
  • Fuerza: Newton
  • Vector de velocidad: metros/segundo (a veces kilómetros/hora)
  • Aceleración: metros/segundo
  • Energía/trabajo: julio o kilojulio
  • Potencia: vatio
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    3. No olvide los pequeños detalles (como la fricción, la resistencia del aire, etc.).). Los ejercicios de física suelen ser modelado a situaciones del mundo real, es decir, simplifican la forma real en que algo funciona para que sea más fácil de entender. A veces, esto significa que ciertas fuerzas que pueden cambiar el resultado de un determinado problema (como la fricción, por ejemplo) se omiten deliberadamente. Pero esto no es siempre el caso. Si estos pequeños detalles no se omiten explícitamente en el problema y tiene suficientes datos para tenerlos en cuenta en su respuesta, asegúrese de incluirlos para proporcionar la respuesta más precisa.
  • Por ejemplo, suponga que tiene un problema que le pide encontrar la aceleración de un bloque de madera de 5 kilogramos a lo largo de una trayectoria sobre un piso de madera liso cuando se empuja con una fuerza de 50 newtons. Como F=m × a, parece que la respuesta es tan simple como resolver a en la ecuación, entonces 50=5 × a. Pero en el mundo real, la fuerza de fricción irá en contra del movimiento hacia adelante del objeto, reduciendo efectivamente la fuerza con la que es empujado. Dejar esto fuera del problema le dará una respuesta en la que el bloque acelerará más de lo que habría sido en el mundo real.
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    4. Comprueba dos veces tus respuestas. Un problema de física de dificultad media puede implicar rápidamente decenas de cálculos matemáticos. Un error en cualquiera de estos podría hacer que su respuesta sea incorrecta, así que preste mucha atención a los cálculos que hace a medida que los resuelve y, si tiene tiempo, verifique dos veces sus respuestas al final para asegurarse. los calculos son `correctos.`
  • Si bien simplemente rehacer su trabajo es una forma de verificar sus cálculos, también puede usar el sentido común al relacionar el problema con la vida real y usarlo como una forma de verificar su respuesta. Por ejemplo, si está tratando de encontrar el momento (masa × vector de velocidad) de un objeto que se mueve hacia adelante, no esperaría una respuesta negativa, porque la masa no puede ser negativa y el vector de velocidad es negativo solo cuando está en el ` dirección "negativa" (es decir, lo opuesto a la dirección "hacia adelante" en su marco de referencia). Entonces, si obtiene una respuesta negativa, probablemente cometió un error en sus cálculos en algún momento del camino.
  • Parte 3 de 3: Dar lo mejor de ti en la clase de física

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    1. Leer sobre el tema antes de la clase. Idealmente, no debería encontrarse con ningún concepto nuevo de física durante la clase o conferencia. En su lugar, intente leer los materiales de estudio para la próxima lección con un día de anticipación. No se fije en los detalles de las matemáticas que se usarán en el tema; en este punto, es más importante comprender los conceptos generales y comprender lo que se está discutiendo. Esto le dará una base sólida para aplicar las habilidades matemáticas que aprendió en clase.
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    2. Presta atención durante la clase. Durante la Es, el profesor explicará los conceptos con los que te has encontrado al revisar el material y aclarará las partes del material que no entiendas bien. Toma notas y haz tantas preguntas como puedas. Tu maestro probablemente también cubrirá las matemáticas asociadas con el tema. Cuando lo haga, trate de tener una idea general de `lo que está pasando`, incluso si no ha memorizado las derivadas exactas de cada ecuación; tener este tipo de `sentir` el material es una gran ventaja.
  • Si todavía tienes preguntas después de la clase, pregúntale al maestro. Trate de hacer sus preguntas lo más específicas posible; esto le muestra al maestro que ha escuchado. Si el maestro no está demasiado ocupado, probablemente pueda hacer una cita contigo para repasar el material y ayudarte a entenderlo.
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    3. Revisa tus notas en casa. Para terminar la tarea de estudio y pulir tus conocimientos de física, es una buena idea volver a repasar tus notas cuando llegues a casa. Esto hace que sea más fácil recordar los conocimientos adquiridos durante la lección. Cuanto más espere después de tomar las notas para repasarlas de nuevo, más difícil será recordar y más `raros` le parecerán los conceptos cubiertos, así que sea proactivo y haga que su conocimiento sea más permanente tomando notas en casa para llevar. a través de nuevo.
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    4. Resolver problemas de práctica. Al igual que con las matemáticas, la escritura o la programación, resolver problemas de física es una habilidad mental. Cuanto más practiques esta habilidad, más fácil te resultará. Si tienes problemas con la física, asegúrate de practicar mucho con los problemas. Esto no solo lo prepara para los exámenes, sino que trabajar con el material también ayuda a aclarar los muchos conceptos.
  • Si no estás satisfecho con tu nota de Física, ve más allá de hacer la tarea asignada. Cree problemas adicionales que de otro modo no encontraría: pueden ser problemas en su libro de texto que no se proporcionan, problemas en línea gratuitos o incluso problemas en libros de ejercicios de física (generalmente se venden en librerías académicas).
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    5. Utilizar los recursos de estudio disponibles. No hay necesidad de esforzarse en un curso de física difícil; dependiendo de su educación, hay literalmente docenas de formas de obtener ayuda. Encuentre y use los recursos que necesita para comprender mejor el material de física. Si bien ciertos recursos pueden costar dinero, existen al menos algunas opciones gratuitas disponibles para la mayoría de los estudiantes. A continuación hay algunas ideas de quién y qué buscar si necesita ayuda con sus estudios de física:
  • Tu profesor (matrícula)
  • Tus amigos (a través de un grupo de estudio y sesiones de tareas)
  • Profesores (privados o a través de la escuela)
  • Otros recursos (como libros de texto con problemas, sitios educativos como Khan Academy)
  • Consejos

    • Concéntrate en los conceptos. Siempre es útil formarse una imagen mental de lo que está sucediendo.
    • Desarrolla tus habilidades matemáticas. La física en un nivel avanzado consiste principalmente en matemáticas aplicadas, especialmente cálculo (análisis). Asegúrate de tener conocimientos de cálculo integral y poder resolverlo por sustitución o por partes.
    • ¿Estás resolviendo problemas, presta atención a los detalles?. No olvide tener en cuenta la fricción al calcular, o tome el momento de inercia sobre el eje correcto.
    • Aprende las derivadas.

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