Ejercicios

UNIVERSIDAD DE CASTILLA LA MANCHA. ESCUELA DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE ALBACETE. GRADO EN INGENIERÍA FÍSICA PROBLEMAS DE LA SEMANA. Fecha: 05-10-2011 PS21 Curso 2011/2012 Entrega: 12-05-2011 (Período 05-10-12-10)

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Instrucciones para la realización de los ejercicios: Cada problema vale dos puntos Materiales necesarios: 1. Leer atentamente las notas sobre la resolución deproblemas. 2. Resolver los problemas propuestos, indicando en la resolución, referencias a la aplicación del método de cuatro pasos propuesto en la guía. 3. Consultar y repasar los conceptos de cinemática de la partícula en las notas de clase y/o textos de referencia de la lección.

— 2— Física Prof. Juan José Miralles Canals/Departamento de Física Aplicada. 2011-2012

1.
1.1.

Resoluciónde problemas de Física: Una aproximación de como resolverlos.
¿ Cómo resolverlos?

Es un lugar común en la mayoría de los textos universitarios de Física, dedicar en el capítulo introductorio algunas recomendaciones y/o estrategias que ayuden a los alumnos, que los guíen y preparen para la actividad de la resolución de problemas. Todas estas recomendaciones se remontan a las ideas seminalesaparecidas en el libro de George Polya, “How to Solve it” acerca de como resolver problemas1 . En lo que sigue mostramos, actualizado, el procedimiento en cuatro pasos propuesto en el manual citado. El propósito de este documento es motivar a los alumnos, una vez formados los grupos de trabajos guiados, a aplicar la estrategia de resolución de problemas en cuatro pasos a los problemas propuestos. Enla redacción y defensa de la resolución de los problemas propuestos, dentro de la actividad de trabajos guiados, deberá quedar su…cientemente explicito el uso del procedimiento indicado. 1.1.1. Recomendaciones generales para la resolución de problemas de física y cientí…co-técnicos

No hay que aprender "tipos"de problemas. Hay que aprender estrategias de resolución de problemas. Hay que buscarestrategias de resolución de problemas. ¿Qué se pregunta o se pide? Aplicar el conocimiento teórico para expresar en un algoritmo lo que se pide. ¿Que principios físicos entran en juego? ¿Qué geometría interviene? ¿Resolución simbólica, exacta, o aproximación numérica? De las soluciones matemáticas ¿cuáles son físicas? Implementar la resolución de problemas mediante grá…cos.
1

G.Polya, How toSolve It, 2nd ed., Princenton University Press, 1957.

— 3— Física Prof. Juan José Miralles Canals/Departamento de Física Aplicada. 2011-2012

1.2.

Procedimiento en cuatro pasos

I Entender: ser capaz de obtener un conocimiento conceptual del problema. II Idear un plan: diseñar un procedimiento para obtener la solución deseada. III Implementar vuestro plan: resolver el problema. IV Volverla vista atrás: chequear vuestras soluciones y el método usado para encontrarlas.

2.

I. Entender

Ser capaz de obtener un conocimiento conceptual del problema. ¿Qué pide el problema? ¿Cuáles son las condiciones y los supuestos dados en el enunciado? ¿Qué dominio del conocimiento está implicado? ¿Qué tiene que ser encontrado y cómo está éste determinado o constreñido por las condicionesiniciales dadas?

2.1.

¿ Qué conocimiento es relevante?

Por ejemplo dado un problema físico concreto: La física necesaria para resolver el problema implica: ¿cinemática, fuerzas, energía, momento, momento angular, equilibrio? Si el problema implica para su resolución dos áreas del conocimiento diferentes, intentar separar el problema en partes. ¿Hay movimiento o es estático? Si el problemaimplica cantidades vectoriales tales como velocidad o el momento, pensar en estas magnitudes desde un punto de vista geométrico (como ‡ echas que se suman vectorialmente). Obtener una comprensión conceptual: ¿se conserva una cierta cantidad física (energía, momento, momento angular, etc.)? ¿Has resuelto problemas que impliquen los mismos conceptos, aproximadamente de la misma manera?

2.2....