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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
Departamento de Física de la Atmósfera y del Océano

FÍSICA: INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA

Proyecto de Docencia 02-16

Prof. Juan Inzunza B.

Concepción
2002

2002

FÍSICA: INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA.
Universidad de Concepción

Registro Propiedad Intelectual Nº 127.438
I.S.B.N. 956-8029-35-4
Primera EdiciónAgosto 2002
Impresión:
Talleres Dirección de Docencia
Edmundo Larenas 64-A
Barrio Universitario
Concepción

IMPRESO EN CHILE / PRINTED IN CHILE

Física: Introducción a la Mecánica
Juan Inzunza B.
Licenciado en Física, Universidad de Concepción, Chile
Doctor en Ciencias de la Atmósfera, Universidad de Buenos Aires, Argentina
Profesor Asociado, Universidad de Concepción
BarrioUniversitario, Concepción, Chile
Julio de 2002.

A mis hijos,
Claudia Alicia y
Juan Carlos

PROLOGO
El enseñar es para mí la mejor forma de aprender. En la enseñanza de la física
el objetivo es enseñar a pensar y razonar, y para eso se debe estimular el
aprendizaje por problemas, no sólo teóricos, sino que también prácticos. El
aprendizaje por problemas debe tender a terminar con la clasemagistral y fomentar el trabajo en grupo de los alumnos, con el propósito de que aprendan
por sí solos. Por ello, este curso de Física estará disponible en formato pdf en
la página web www2.udec.cl/~jinzunza/fisica, para que los alumnos puedan de
forma más expedita obtener sus documentos para estudiar de manera autónoma. Lo ideal sería que la asistencia al aula fuera para aclarar las dudas yresolver los problemas que se le presentan durante su autoestudio.
En el mundo globalizado, en la era de las comunicaciones, el estudiante debe
estar preparado para aprender a través de su propio esfuerzo investigativo, sobre la base de problemas que se le plantean y que el alumno debe resolver individual o en grupo. Los alumnos pueden trabajar de forma autónoma y después relacionarse con elprofesor y el resto de sus compañeros, pero para ello
deben realizar un trabajo previo de estudio y tener preguntas para plantearlas o
respuestas para darlas a los otros compañeros que preguntan. Esto supone un
cambio de mentalidad, un cambio cultural en los alumnos, donde él debe
aprender a aprender, y eso hay que producirlo, no se produce solo. El alumno
esta acostumbrado a una forma de trabajoen la cual viene a la Universidad a
oír al profesor, donde el primero es el que sabe y el otro el que aprende, no a
trabajar en forma autónoma. Hay que evitar que el alumno pase seis o más
horas diarias, cinco días a la semana, escuchando, y luego se va a tratar de
aprender a su casa; lo más sensato sería que dedicara un alto porcentaje de ese
tiempo directamente a aprender. Para eso hay quetratar de centrar la actividad
docente en el aprendizaje y no en la enseñanza, donde el profesor debiera preocuparse de que los alumnos retengan lo expuesto y no solamente tratar de
cumplir el programa de estudio.
Este texto a nivel básico de Introducción a la Mecánica y Calor, se basa en la
experiencia de varios años de docencia de pregrado y posgrado en el Departamento de Geofísica de laUniversidad de Concepción. En particular se trató
de escribir las clases de la asignatura de Física, parte de Mecánica y Calor, la
rama de la física que se ocupa de describir el movimiento y las transformaciones de energía producidas por variaciones de temperatura, realizadas durante
v

los últimos años en las aulas. Está diseñado para alumnos que realizan un primer curso de físicauniversitaria de las carreras de ciencias básicas, ingenierías, tecnológicas, pedagogías y en general para toda carrera que requiera un
curso de este nivel. Se profundiza la descripción de algunos fenómenos en
particular, con el uso de matemáticas de nivel intermedio, como cálculo diferencial e integral elemental, pero en todos los casos esta descripción se puede
obviar si el alumno no tiene la formación...