Estrategias Para Resolver Problemas 3

FAUD – UNC. CÁTEDRA DE FÍSICA.
ARQUITECTURA Y DISEÑO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

En física de la carrera de arquitectura, una situación problemática se suele presentar como un enunciado en el que hay una correspondencia con una situación teórica o real y se presenta un fenómeno físico tal como: un desplazamiento, la dilatación de un cuerpo debida a un aumento detemperatura, un objeto que se mueve por estar sometido a fuerzas, el momento resultante en una estructura, etc, o más simplemente se necesita hacer algún tipo de cálculo como ser el volumen de un cuerpo, la presión que ejerce sobre la base de apoyo, es decir un cálculo puro sin que exista un fenómeno físico directamente involucrado.
En la mayoría de los casos, un problema se resuelve mediante la aplicaciónde una o más fórmulas, en el orden correcto. Pero para llegar a aplicar la fórmula y que ésta nos dé el resultado buscado con exactitud, debemos tener en cuenta una serie de consideraciones:
1. Manejar los conceptos básicos: hay una serie de teorías sobre las cuales se fundamentan una sucesión de conceptos derivados. Es importante tener en cuenta, cuando ocurre un fenómeno físico, lo que ocurre enla realidad –en el mundo real que experimentamos todos los días–a fin de poder aplicar la fórmula correspondiente al fenómeno que estamos analizando.
2. Dimensionar el fenómeno: con este concepto nos estamos refiriendo a que debemos intentar hacernos una representación mental de lo que ocurre y de las magnitudes involucradas. Entonces, hay que poder pensar sobre todo en términos de nuestra escalahumana y de nuestra experiencia y llevar el problema a nuestra realidad. Por ejemplo: ¿tenemos idea de qué medida corresponde a 20 cm? ¿Y 20 km? ¿Cuánto tiempo necesitamos para caminar 20 km? ¿Y si recorremos esa distancia en auto? ¿Podemos alzar con nuestros brazos un cuerpo de 200 N de peso? Hacerse estas y otras preguntas nos permite reflexionar permanentemente en un ida y vuelta del ejercicioa la realidad y de la realidad de nuevo al ejercicio, a fin de poder aproximar el resultado calculado y ver si es coherente con nuestra apreciación o nuestra idea del mundo físico en el que vivimos.
3. Reforzar los conocimientos matemáticos: debido a que toda situación problemática necesariamente deriva en una operación matemática, hay que tener un buen dominio de esta materia para poder afrontary resolver las fórmulas involucradas, esto incluye el uso de calculadora, el despeje de incógnitas en ecuaciones y saber el orden de resolución de las operaciones.
4. Dominar los pasos de unidades: sabemos que en física existen tres magnitudes fundamentales que son: longitud, masa y tiempo. La unidad de longitud es el metro (m) así como la de masa es el kilogramo (kg) y la del tiempo es elsegundo (s). Muchas magnitudes tienen unidades derivadas de estas, como ejemplo la velocidad, cuya unidad es en metro sobre segundo (m/s). Obviamente, no todas las mediciones o registros estarán expresados en estas unidades, en la mayoría de los casos debemos realizar un paso de unidades. Es fundamental saber reducir y pasar, por ejemplo, de kg a g, o de m3 a cm3 sin equivocaciones. El alumno debepracticar la técnica de paso hasta estar seguro de que la domina y que podrá hacerlo sin errores.
5. Saber resolver problemas de regla de 3 simple directa: la gran mayoría de los fenómenos físicos involucran magnitudes que se encuentran relacionadas de modo directo. Es decir que si una aumenta, la otra aumenta en la misma proporción y si una disminuye la otra también disminuye proporcionalmente. Unejemplo es la distancia y el tiempo (para el caso de un auto que se mueve con velocidad constante), a mayor distancia es mayor el tiempo y viceversa. Lo mismo ocurre con los pasos de unidades que son reducibles a problemas de regla de 3.
6. Manejar la notación científica: la notación científica es sumamente conveniente a fin de expresar números muy grandes o muy pequeños con exactitud. Un ligero...