CÓMO RESOLVER PROBLEMAS DE FÍSICA

Resolver problemas te proporciona la oportunidad de aplicar tus conocimientos a situaciones específicas interesantes y de afianzar y profundizar sobre lo aprendido. Para resolver un problema, no basta el simple conocimiento de la teoría, ya que aún, si tienes un dominio razonable de los conceptos físicos y leyes físicas, muchos problemas pueden requerir un proceso intelectual complicado que conlleve una serie de estrategias en las que debes poner en juego tu creatividad.

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Las personas inexpertas, generalmente abordan un problema sin concebir previamente un plan de acción organizado. Ante la carencia de dirección no resisten la tentación de proceder a buscar y aplicar ciegamente alguna fórmula memorizada, que ponga en relación los datos suministrados, con las incógnitas; muchas veces ignorando las condiciones bajo las cuales se ha derivado esa fórmula y sin tomar en cuenta las limitaciones de su validez. Se orienta así la resolución de problema, a la manipulación matemática de fórmulas para determinar las incógnitas, sin detenerse a reflexionar sobre la situación física planteada.

No existen procedimientos rígidos para resolver problemas en física. Dependiendo de la naturaleza del problema y de su grado de dificultad, en ocasiones se va con concibiendo la estrategia de resolución, a medida que avanza, y puede ser que ésta no funcione y se haga necesario volver atrás y probar otro camino. Usualmente en los libros de texto encontramos un gran número de problemas, muchos de los cuales son distintos solo en apariencia. En general, se puede identificar ciertas características metodológicas que son comunes en la solución de muchos problemas, y desde el punto de vista práctico puede resultar conveniente tratar siempre de organizar el trabajo en forma sistemática. Con la adquisición de estos hábitos de trabajo, es posible lograr superar el pánico inicial que es natural que se sienta, cuando enfrentamos una situación problemática nueva.

A fin de lograr incrementar tu habilidad y eficiencia como solucionador de problemas, es aconsejable antes de iniciar el análisis teórico de un problema (escribir las ecuaciones, resolución y sustitución numérica, etc.), debes hacer un estudio cualitativo preliminar y proceder descomponiendo el proceso de solución, en pequeños pasos. (Divide y vencerás!!!!!)

Los pasos sugeridos son los siguientes:

1. Descripción con palabras y símbolos.

Lee cuidadosamente el problema. Fórmate una imagen mental de la situación planteada. Identifica pistas, palabras claves, conceptos asociados. Relaciona las pistas y trata de acotar el problema en forma precisa, identificando los aspectos que son relevantes y descartando los que no lo son.

2. Representación gráfica.

Reescribe el problema usando un diagrama o dibujo que exprese en forma visual y directa el planteamiento de la situación física. Incluye ejes de coordenadas si son necesarios y usa símbolos convenientes para especificar en el esquema, la información conocida y lo que se desea hallar.

3. Ejecución.

Identifica cuáles leyes se aplican. Partiendo de definiciones y ecuaciones básicas, podrías llegar, mediante manipulación matemática a ecuaciones que permitan llenar el vacío entre los datos y la meta. Realiza la resolución verbalizando brevemente a medida que avanzas, y fundamentando lo que haces. Trabaja la solución con símbolos desde el comienzo y realiza la sustitución numérica al final; ello te permitirá la revisión y detección de errores en caso que tengas que volver atrás.

4. Evaluación.

Analiza cuidadosamente el resultado. Cerciórate que tengas las unidades correctas y que sea razonable a la luz de la situación física planteada. En particular, comprueba si la respuesta simbólica arroja las predicciones esperadas para valores numéricos que representen los casos límite de fácil interpretación.

“Quien se aprende una fórmula, se halla a merced de su memoria; pero aquel que domina un principio, puede mantener su cabeza libre de fórmulas, pues sabe que puede fabricar lo que le haga falta, en el momento que quiera.” James Clerk Maxwell (1831-1879)

“Ningún científico piensa en fórmulas. Antes que el físico empiece a calcular debe tener en su cerero el curso de los razonamientos. Estos últimos, en la mayoría de los casos, pueden ser expuestos con palabras sencillas. Los cálculos y las fórmulas constituyen el paso siguiente.” Albert Einstein (1879-1955)