Cómo hacerlo bien en la física: 13 pasos (con imágenes)

Para algunos individuos afortunados, ser bueno en la física viene naturalmente. Sin embargo, para el resto de nosotros, obtener una buena calificación en la física requiere una cantidad significativa de trabajo duro. Afortunadamente, al aprender importantes habilidades fundamisas y practicar a menudo, casi cualquiera puede dominar su material físico. 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 gobiernan la forma en que funciona el mundo.

Pasos

Parte 1 de 3:

Entendiendo los conceptos básicos de la física

1. Memorizar constantes básicas. En física, ciertas fuerzas, como la fuerza acelerada de la gravedad en la Tierra, se les asigna 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 usan. Es una idea inteligente memorizar las constantes más comunes (y sus unidades), a menudo, no se proporcionarán en las pruebas. A continuación se presentan algunas de las constantes más utilizadas en la 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. Memorizar ecuaciones básicas. En física, las relaciones entre las muchas fuerzas diferentes que actúan en el universo se describen con las ecuaciones. Algunas de estas ecuaciones son muy simples, mientras que algunas son enormemente complejas. Tener las ecuaciones más simples memorizadas y saber cómo usarlas es crítico al abordar problemas simples y complejos. Incluso los problemas difíciles y confusos a menudo se resuelven utilizando varias ecuaciones simples o modificando estas ecuaciones simples para que se ajusten a nuevas situaciones. Estas ecuaciones básicas son la parte más fácil de la física para aprender, y si los conoce bien, las probabilidades son que al menos conocerán parte de cada problema complejo que enfrentas. Solo algunas de las ecuaciones más importantes son:

VELOCIDAD = CAMBIO EN POSICIÓN / CAMBIO EN EL TIEMPO (V = DX / DT)

Aceleración = CAMBIO EN VELOCIDAD / CAMBIO EN EL TIEMPO (A = DV / DT)

Velocidad actual = Velocidad inicial + (Aceleración × Tiempo) (v = v₀+a × t)

Fuerza = masa × aceleración (f = m × a)

Energía cinética = (1/2) Masa × Velocidad (k = (1/2) m × v)

Trabajo = desplazamiento × fuerza (w = d × f)

POWER = CAMBIO EN TRABAJO / CAMBIO EN EL TIEMPO (P = DW / DT)

Momentum = Mass × Velocity (P = M × V)

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3. Estudiar la derivación de ecuaciones básicas. Tener sus ecuaciones simples memorizadas es una cosa: comprensión por qué Estas ecuaciones trabajan es otro enteramente. Si puede, tome tiempo para aprender cómo se deriva cada ecuación de física básica. Esto le da una comprensión mucho más clara de la relación entre las ecuaciones y lo hace un solucionador más versátiles. Ya que esencialmente entiendes cómo la ecuación "obras", Podrás usarlo mucho más de manera efectiva que si es simplemente una rota, memorizó una cadena de caracteres en tu mente.

Por ejemplo, veamos una ecuación muy simple: aceleración = cambio en la 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 momento t₀ y una velocidad final de V en el momento t, se puede decir que el objeto acelere a medida que cambia de V₀ a v. La aceleración no puede ser instantánea: no importa lo rápido que ocurra, habrá una diferencia de tiempo entre cuando el objeto está viajando a su velocidad inicial y cuando alcance su velocidad final. Así, a = (v - v₀/ t - t₀) = Delta (V) / Delta (T).

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4. Aprende las habilidades matemáticas requeridas para hacer problemas de física. La matemática se dice a menudo que es "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 la física. Algunas ecuaciones de física complejas incluso requieren habilidades matemáticas especializadas (como tomar derivados e integrales) a resolver. A continuación se presentan algunos temas matemáticos que pueden ayudarlo a realizar problemas físicos, en orden de complejidad:

Pre-álgebra y álgebra (para ecuaciones básicas y "encontrar lo desconocido" problemas)

Trigonometría (para diagramas de fuerza, problemas de rotación y sistemas angulosos)

Geometría (para problemas relacionados con el área, el volumen, etc.)

Precalculo y cálculo (para tomar derivados e integrales de las ecuaciones de física, generalmente temas avanzados)

Algebra lineal (para los cálculos que involucran vectores - temas generalmente avanzados).

Parte 2 de 3:

Usando estrategias de aumento de puntaje

1. Centrarse en la información importante en cada problema. Los problemas de la física a menudo contienen "pistas falsas" - Información que no es necesaria para resolver el problema. Al leer un problema de física, identifique las piezas de información que le dan, luego determine lo que está tratando de resolver. Escriba la (s) ecuación (s) que deberá resolver el problema, luego asignar cada información en el problema a las variables apropiadas. Ignorar la información que no es necesaria, ya que esto puede disminuirlo y hacer la ruta correcta para resolver el problema más difícil de encontrar.

Por ejemplo, digamos que debemos encontrar la aceleración de que un automóvil experimenta a medida que su velocidad cambia en dos segundos. Si el automóvil pesa 1.000 kilogramos, comienza a moverse a 9 m / s y termina a las 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 toma 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 lo siguiente: a = (v - v₀/ t - t₀) = ((22 - 9) / (2 - 0)) = (13/2) = 6.5 m / s

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2. Usa las unidades correctas para cada problema. Olvidarse de etiquetar su respuesta o usar las unidades incorrectas es una forma segura de perder puntos fáciles de perder. Para asegurarse de que obtiene un crédito completo por cualquier problema que esté haciendo, asegúrese de etiquetar su respuesta con sus unidades correctas según el tipo de información que se está expresando. Algunas de las unidades más utilizadas para las mediciones comunes en la física se enumeran a continuación: tenga en cuenta que, como regla general, los problemas de la física casi siempre usan mediciones métricas / SI:

Misa: gramos o kilogramos

Force: Newtons

Velocidad: metros / segundo (a veces kilómetros / hora)

Medidores de aceleración / segundo

Energía / trabajo: julios o kilojoules

PODER: WATTS

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3. No olvides los detalles pequeños (como la fricción, el arrastre, etc.). Los problemas de la física suelen ser modelos de situaciones del mundo real, es decir, simplifican la forma real de que las cosas funcionan para que la situación sea más fácil de entender. A veces, esto significa que las fuerzas que pueden cambiar el resultado de un problema (como, por ejemplo, la fricción) se excluyen deliberadamente del problema. Sin embargo, este no es siempre el caso. Si estos detalles menores no se dejan explícitamente fuera del problema y usted tiene suficiente información para tener en cuenta en su respuesta, asegúrese de incluirlos para la respuesta más precisa.

Por ejemplo, digamos que un problema le pide que encuentre la tasa de que un bloque de madera de 5 kilogramos se acelera a lo largo de un piso suave si se empuja con una fuerza de 50 Newtons. Dado que F = M × A, la respuesta puede parecer ser tan simple como resolver para una en la ecuación 50 = 5 × A. Sin embargo, en el mundo real, la fuerza de la fricción actuará contra el movimiento hacia adelante del objeto, reduciendo efectivamente la fuerza con la que se está empujando con. Dejar esto fuera del problema resultará en una respuesta que tiene el bloque que se acelera ligeramente más rápido de lo que en realidad.

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4. Doble-comprobar tus respuestas. Un problema de física de dificultad promedio puede implicar fácilmente una docena de cálculos matemáticos. Un error en cualquiera de estos puede hacer que su respuesta esté desactivada, así que preste mucha atención a sus matemáticas mientras trabaja y, si tiene tiempo, revise su respuesta al final para asegurarse de que sus matemáticas "suma."

Si bien simplemente volver a hacer su trabajo es una forma de revisar sus matemáticas, es posible que también desee usar el sentido común para relacionar su problema a la vida real como una forma de verificar su respuesta. Por ejemplo, si está tratando de encontrar el impulso (Velocity Mass ×) de un objeto que se mueve en la dirección delantero, no esperará una respuesta negativa, ya que la masa no puede ser negativa y la velocidad es solo negativa si está en la "negativo" dirección (i.mi., opuesto al "hacia adelante" dirección 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 lugar a lo largo de la línea.

Parte 3 de 3:

Haciendo lo mejor en la clase de física

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, leyendo las próximas lecciones en su libro de texto el día antes de que sean cubiertos en clase. No se fijemos en las matemáticas precisas del tema: en esta etapa, concéntrate en agarrar los conceptos generales y tratar de agarrar lo que se está discutiendo. Esto le dará una base sólida de conocimiento sobre la que podrás aplicar las habilidades matemáticas que aprenderás en clase.

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2. Presta atención durante la clase. Durante la clase, el profesor explicará los conceptos que encontró en su pre-leer y aclarar cualquier área del material que no entiende bien. Tomar notas y hacer muchas preguntas. Tu maestro probablemente pasará por las matemáticas del tema. Cuando lo hace o ella, trata de tener una idea general de "lo que está sucediendo" Incluso si no recuerda las derivaciones exactas de cada ecuación, teniendo este tipo de "sentir" Porque el material es un gran activo.

Si tiene preguntas persistentes después de la clase, hable con su maestro. Trate de hacer sus preguntas lo más específicas posible: esto demuestra al maestro que escuchaste. Si el maestro no está ocupado, ella o él probablemente podrá programar una cita para revisar el material con usted y lo ayudará a entenderlo.

Incluso podría preguntarle a su profesor o maestro si estarían dispuestos a permitirle grabar las conferencias para que pueda escucharlos nuevamente más tarde. Esto le permitiría solicitar una aclaración sobre cualquier cosa que aún no esté clara para usted después de volver a escuchar la conferencia.

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3. Revisa tus notas en casa. Para finalizar la tarea de estudiar y pulir su conocimiento de la física, tome unos momentos para repasar sus notas tan pronto como tenga una oportunidad en casa. Hacer esto te ayudará a retener el conocimiento que ha ganado de la clase del día. Cuanto más tiempo espere después de que tome sus notas para revisarlas, más difíciles de recordar que serán y cuanto más "extranjero" Los conceptos parecerán, por lo que serán proactivos y cementarán su conocimiento al revisar sus notas en casa.

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4. Resolver preguntas de práctica. Al igual que las matemáticas, la escritura o la programación, la resolución de problemas de física es una habilidad mental. Cuanto más uses esta habilidad, más fácil será. Si está luchando con la física, asegúrese de obtener muchas prácticas de resolver problemas. Esto no solo lo preparará para los exámenes, sino que ayudará a que muchos conceptos sean más claros a medida que avanza a través del material.

Si no está satisfecho con su calificación en la física, no se conteste que simplemente use los problemas asignados en su tarea para la práctica. Haga el esfuerzo adicional para completar los problemas que normalmente no encontraría, estos pueden ser problemas en su libro de texto que no se le asignan, problemas gratuitos en línea o incluso problemas en los libros de práctica de física (generalmente vendidos en las librerías académicas).

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5. Usa las fuentes de ayuda que están disponibles para usted. Usted no tiene que tratar de soportar un curso de física difícil por sí mismo, dependiendo de su situación de educación, puede haber literalmente docenas de formas de obtener ayuda. Busque y utilice los recursos de ayuda que necesite para obtener una mejor comprensión de su material físico. Aunque algunos recursos de ayuda pueden costar dinero, la mayoría de los estudiantes tienen al menos algunas opciones gratuitas disponibles para ellos. A continuación se presentan algunas ideas de quién y qué buscar si necesita ayuda física:

Su maestro (a través de la cita después de la escuela)

Tus amigos (a través de grupos de estudio y sesiones de tareas)

Tutores (ya sea privado contratado o como parte de un programa escolar)

Recursos de terceros (como libros de problemas de física, sitios educativos como la Academia de Khan, etc

Video.

Al utilizar este servicio, se puede compartir información con YouTube.

Consejos

Discuta sus notas y temas con su compañero de clase o su amigo. Esto le ayudará tanto a usted como a su compañero de clase.

Aprender las derivaciones.

Concentrado en los conceptos. Siempre ayuda a formar un mental "imagen" de lo que está pasando.

Desarrolla tus habilidades matemáticas. La física a nivel avanzado se aplica principalmente las matemáticas, especialmente el cálculo. Asegúrese de saber cómo configurar una integral y posteriormente resolverla por sustitución o por partes.

Al resolver problemas, preste atención a los detalles. No olvide incluir la fricción en un cálculo o tomar el momento de la inercia sobre el eje derecho.