3.2. COMO RESOLVER UN PROBLEMA EN UN EXAMEN DE FÍSICA

Transcripción

1 COMO RESOLVER UN PROBLEMA EN UN EXAMEN DE FÍSICA Prfa. Ana María ALVAREZ GARCIA Prof. Jesús Mª GÓMEZ GOÑI Actitud ante un examen (problemas). -1º-Para la preparación estudiar teoría. -2º.Leer el enunciado. -3º.Entender todo el enunciado.. A partir del enunciado entender lo que ocurre en el problema, (no imaginar nada).. Entender lo mejor posible antes de hacer cálculos, lo que ocurre en el problema. HACERSE UNA IDEA FÍSICA DEL PROBLEMA.. Hacer dibujos y representaciones gráficas auxiliares: - 1-diagramas de fuerzas - 2-estado intermedio general - 3-circuito equivalente Hacer un esquema de datos y preguntas.. Se entiende físicamente lo que ocurre. Se sabe de qué se parte y lo que se pide Pensar el camino de resolución a más sencillo, si hay varios.. Pensar en las ecuaciones físicas que se pueden aplicar.. Por falta de tiempo, indicar la primera pauta la marcha de todo el problema.. En muchos casos el orden de las preguntas indica el camino de resolución.. Interesa partir siempre, a igualdad de esfuerzo, de las cantidades menos elaboradas; más cercanas a los datos del problema.. Si da tiempo, releerlo antes de entregarlo. Cómo entregar un examen (problemas). Forma de presentarlo:. Se va a corregir lo que está escrito.. Se puede utilizar una hoja (que no se entrega) para ayudarse a pensar y escribir allí cosas, no definitivas, datos que no se está seguro.. Cuando se ha encontrado el camino, pasar todo lo necesario a la hoja del examen.

2 Contenido. 53. Si escribe todo en la hoja del examen indicar claramente lo que no vale; así no se corre el riesgo de no pasarlo todo, pero el examen pierde claridad.. Escribir los supuestos, razonamientos, motivos... de lo que se hace, en las cosas particulares del problema, escribir lo que se piensa (convenio de signos, sistemas de referencia; cuál es el C.I.R. y por qué, motivo por el que se puede aplicar una ecuación particular en vez de una general).. Aumenta la claridad del problema resolverlo por bloques homogéneos. -Una parte de la hoja dedicada a escribir las ecuaciones. -Otra parte dedicada a calcular magnitudes auxiliares(ángulos, distancia,... Puede haber diferentes magnitudes a determinar de forma independiente que son necesarias para las ecuaciones; no se pierde generalidad si se hacen cuñas para calcularlas, aunque en lo posible es mejor concretar estos cálculos.. Indicar qué apartado se está resolviendo. Recuadrar las soluciones.. Resolver el problema de que se trata, no otro, respondiendo a lo que se pregunta.. En general, es mejor ir respondiendo a cada pregunta correlativamente.. Puede haber alguna pregunta independiente o que pida datos auxiliares.. Se encuentra la pregunta o bloque de preguntas que constituye el núcleo del problema. Hacer un esquema de su resolución: 1) Ecuaciones teóricas a utilizar. 2) Desarrollar estas ecuaciones para el problema concreto:. Si es un sistema de ecuaciones, indicar número de ecuaciones, número de incógnitas y cuáles son éstas.. Indicar las unidades de cada magnitud tanto datos, como magnitudes calculables, como incógnitas y comprobar que la ecuación es homogénea (si no, está mal). Esto significa que todas las magnitudes se deben incluir con las unidades indicadas y los valores que se calcula de las incógnitas estarán en sus correspondientes unidades (ya indicadas). 3) Calcular los datos auxiliares y pasarlos a las unidades adecuadas. 4) Preparar las ecuaciones finales, al tener las mismas unidades se pueden pasar a algebráicas. 5) Resolver las ecuaciones. 6) Dar el resultado con unidades.

3 Con esto desde el punto dos se está indicando cómo se resuelve el problema a falta de cálculos auxiliares y de resolver ecuaciones algebráicas. 54. Si se encuentran valores imposibles de alguna magnitud: Ejemplo:. Indicar que es imposible, no hacerlo indica que no se tiene criterio para distinguirlo.. Si se encuentra el error indicarlo.si da tiempo rehacer el cálculo. Una partícula de masa m se encuentra en lo más alto de un plano inclinado con una inclinación α y una longitud a. Si inicialmente se encuentra en reposo y se deja caer, calcular cuál será su velocidad en el punto más bajo. Datos: α = 30Ε a = 10 m. 1ª LECTURA Tema del Problema. Dinámica de una partícula 20 Ec. de Newton Gravitación REPASO Energía 2ª LECTURA iden velocidad en el punto más bajo de la trayectoria de una masa m, inicialmente en reposo, por un plano de longitud a y de inclinación α. ESQUEMA PLANTEAMIENTO Conocida la altura h, la energía potencial de la partícula, mgh, es conocida y

4 55 se transformará en energía cinética (2 mv 2 ) al final del plano tomando origen de energías potenciales en ese punto. 1. RESOLUCIÓN CON LETRAS 1. Calcular h. h = a sen α 2. Calcular E p (inicial) E p = mgh = mg a sen α 3. Conservación de la energía 0 0 E p (inicial) + E c (inicial) = E p (final) + E c (final) mg a sen α = 2 mv 2 v = 2ga senα )RESULTADOS RAZONABLES FÍSICAMENTE? 1) v depende directamente de g (aceleración grav.) L (long. recorrida) no depende de la masa (caída de graves) sen α (inclinación) 2) Análisis dimensional [v] = [L] [T] -1 [g a sen α] 2 = [L] 2 ( [T] -2 ) 2 [L] 2 = [L] [T] -1 APLICACIÓN NUMÉRICA v = 2ga senα = 210m / s m 2/ = 10 ms 1 REPRESENTACIÓN DE RESULTADOS v = 10 ms 1 SOLUCIÓN

5 56 )COMO RESOLVER UN PROBLEMA DE FÍSICA?