Cómo resolver problemas en física

En física, entender verdaderamente un concepto o principio es lo mismo que saber aplicarlo a diversos problemas. Es imposible saber física sin poder hacer física. Se utilizan diferentes técnicas para resolver distintos tipos de problemas. No obstante, sea cual fuere el tipo de problema, hay ciertos pasos básicos que deben seguirse siempre. Se ha organizado los pasos en cuatro etapas para la resolución de un problema.

1. Conceptualizar. Decida qué ideas de la física son relevantes para el problema. Si desde el principio se elige el enfoque equivocado, el problema se dificultará innecesariamente. También se debe identificar la incógnita del problema; es decir, la cantidad cuyo valor se desea encontrar.

2. Plantear el problema. Con base en los conceptos elegidos, seleccione qué ecuaciones y cómo las usará para resolver el problema. Si resulta apropiado, dibuje la situación descrita en el problema.

3. Analizar. Antes de enfrascarse en los cálculos, haga una lista de las cantidades conocidas y desconocidas, e indique cuál o cuáles son las incógnitas o las variables. Después, despeje las incógnitas de las ecuaciones.

4. Evaluar la respuesta. La meta de la resolución de problemas en física no es solo obtener un número o una fórmula; es entender mejor. Ello implica examinar la respuesta para ver qué nos dice. Pregúntese: “¿Es lógica esta respuesta?” Si encuentra alguna contradicción, revise su procedimiento y modifique la solución según sea necesario.

Análisis de un diagrama de cuerpo libre.

MODELOS IDEALIZADOS

En física, un modelo es una versión simplificada de un sistema físico demasiado complejo como para analizarse con todos sus pormenores. Para crear un modelo idealizado del sistema, debemos pasar por alto algunos efectos menores y concentrarnos en las características más importantes del sistema. Al usar un modelo para predecir el comportamiento de un sistema, la validez de la predicción está limitada por la validez del modelo. En física y en todas las tecnologías, cuando aplicamos principios físicos a sistemas complejos, siempre usamos modelos idealizados y debemos tener presentes los supuestos en que se basan. De hecho, los mismos principios de la física se expresan en términos de modelos idealizados; hablamos de masas puntuales, cargas puntuales, fluidos ideales, gases ideales, etc.

Líneas de fuerza para cargas puntuales.

BIBLIOGRAFÍA

- SEARS, F.; ZEMANSKY, M. «Unidades, cantidades físicas y vectores». En: Física universitaria. México: Pearson, 2009. Pág. 2-5.