La cinematica

La Cinemática en la Física: Una fuente germinal para la modelación matemática.

Teodoro M. Ceballos & Jesús López Sánchez.
División de Ciencias Básicas. Depto. de Matemáticas Aplicadas. Depto. de Física.
Facultad de Ingeniería-UNAM.
Instituto Tecnológico deTlalnepantla.
Depto. de Ciencias Básicas.

México

Antecedentes del proyecto

En este trabajo nos complace poner a la disposición de profesores y estudiantes latinoamericanos, ésta que para nosotros es una propuesta de orientaciones metodológicas y científicas para la enseñanza de esta importante rama de la ciencia, pero que hemos adaptado a las modalidadesdel objetivo, metas y nuestro entorno socioeconómico y cultural.

No es difícil darnos cuenta de que, el progreso de la ciencia en las últimas décadas trajo como consecuencia lógica la necesidad de modernizar los métodos de enseñanza dentro del Discurso Escolar en el Salón de Clases (DESC)[1]; y en efecto, a partir de 1958 se inició el proceso de renovación. En el campo de la física, p.ej.,surgieron los proyectos como el PSSC , el Harvard; además, el Nuffield en Inglaterra y muchos otros en diferentes países.

Varios de estos objetos se han dado a conocer en latinoamérica por medio de reuniones latinoamericanas, congresos, seminarios, foros para la enseñanza en carreras de ingeniería, cursos y conferencias, se han seguido en algunas instituciones educativas; pero, debido a quefueron concebidos para otros tipos de culturas muy diferentes a la de América Latina, no han tenido entre nosotros el mismo éxito que han logrado en sus países de origen. Sin embargo, cabe aclarar que tampoco ha sido por lo complejo de la teoría académica de todos y cada uno de los proyectos; sino que en una buena parte ha sido por el Sistema Político Educativo de cada uno de los gobiernos de nuestrospaíses latinos.

La cita que se está referenciando, casi todos lo sabemos, ya que el conocimiento de la física resulta esencial para conocer nuestro mundo material. Es más, podemos afirmar que ninguna otra ciencia ha intervenido en forma tan activa para revelarnos las causas y efectos de los hechos naturales. Basta dar un vistazo al pasado para percibir que la continuidad entre laexperimentación y el descubrimiento abarca desde las primeras mediciones de la gravedad, hasta las últimas conquistas de la era espacial. Por medio del estudio de los objetos en reposo y en movimiento, los científicos han encontrado leyes fundamentales que tienen amplios usos en ingeniería mecánica. La investigación acerca de la electricidad y el magnetismo produjo nuevas fuentes de energía y métodos novedosospara distribuirla, con la finalidad de que la aproveche el ser humano. Así, la comprensión de los principios físicos que rigen la producción del calor, luz y sonido nos ha aportado innumerables aplicaciones que nos permiten vivir con más comodidad y aumentan nuestra capacidad para adaptarnos en nuestro entorno.

Planteamiento del proyecto.

La idea de tomar como marco teórico de este trabajo lateoría de la física, mecánica y finalmente la cinemática; es porque aquí, se estudia el movimiento de las partículas y de los cuerpos en general. Por consiguiente, como el movimiento es el significado de la diferenciabilidad en matemáticas y esta última tiene una relación directa con la derivada; entonces a través de las ecuaciones escalares de la cinemática, nosotros estamos proponiendo verlascomo modelos matemáticos de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO). Además, se puede observar con bastante facilidad en las ecuaciones escalares que al separar variables e integrar en ambos lados de las mismas, obtendremos las soluciones para la distancia, velocidad, aceleración y el tiempo. Lo que estamos buscado al relacionar la teoría de la cinemática con un tipo de Pensamiento Matemático...