Fisica

INTRODUCCIÓN: LA FÍSICA Y SU LENGUAJE, LAS MATEMÁTICAS

La física es la más fundamental de las ciencias que tratan de estudiar la naturaleza. Esta ciencia estudia aspectos tan básicos como el movimiento, las interacciones entre diferentes objetos, la materia, el calor, el sonido, la luz, etc. Cada uno de estos fenómenos físicos es estudiado por diferentes ramas de la física. La cinemática seocupa del movimiento, la dinámica se ocupa de las interacciones o fuerzas entre objetos, la óptica se ocupa de la luz, etc.

Por lo general, al principio del estudio de esta ciencia, el estudiante tiene una visión bastante errónea de lo que es la física. Considera las diferentes partes o ramas de la física como independientes y sin relación ninguna. Es bastante frecuente (para desgracia delprofesor) que estudiantes que han aprobado una asignatura de Física I (donde se suelen ver los fenómenos físicos más sencillos, estudiados por la cinemática y la dinámica de una partícula y de un sistema de partículas –Mecánica-) al pasar a estudiar una segunda asignatura de física, Física II (donde se estudian fenómenos físicos relacionados con la electricidad y el magnetismo –Electromagnetismo-) seolvidan por completo de la primera asignatura que ya aprobaron. Otro error que suelen cometer es considerar a la física como una asignatura en la que todo consiste en aprenderse fórmulas de memoria y hacer un montón de cálculos matemáticos. Estos dos errores son la base de muchos de los fracasos al estudiar una asignatura de física.

Las diferentes ramas de la física que se ocupan de los diversosfenómenos naturales no son compartimentos estancos sin ningún tipo de relación entre sí. Por debajo de los diferentes fenómenos que podemos observar en la naturaleza existe un cierto orden, unas ciertas reglas de juego que se pueden expresar en forma de principios o leyes fundamentales de la física, como pueden ser el principio de conservación de la energía, las leyes de Newton, etc. Estosprincipios o leyes aparecen por primera vez, y se aprenden, cuando uno estudia Física I (Mecánica), pero se siguen aplicando cuando se estudian fenómenos en principio completamente diferentes como es el caso de la asignatura de Física II (Electromagnetismo). Y siguen aplicándose cuando se utiliza la física dentro del marco de la ingeniería. Es por lo tanto importantísimo que el estudiante comprendacorrectamente dichos principios y leyes para que pueda aplicarlos más tarde adecuadamente.
Teoría de vectores y campos - Jose Javier Sandonís Ruiz 1

Por otro lado la física no es sólo fórmulas y matemáticas. El estudio de los fenómenos naturales por parte de la física comienza con la medición de cantidades (longitudes, tiempos, velocidades, presiones, etc.). El hecho de que existan unas reglas dejuego (principios o leyes) en el mundo de la física hace que dichas cantidades estén relacionadas entre sí mediante una fórmula matemática. Las matemáticas son por lo tanto el lenguaje que utiliza la física para expresar el orden en la naturaleza, para expresar la relación entre las diversas magnitudes físicas que podemos medir al estudiar los fenómenos naturales. Pero, que las matemáticas seanesenciales en la física no debe confundirse con la idea de que “la física es pura matemática”. Las diferentes letras de una fórmula física no se corresponden con algo abstracto, puramente matemático, sino que representan conceptos físicos, aspectos ligados a la realidad que nos rodea. Este aspecto debe ser considerado siempre que se hagan cálculos matemáticos. El resultado de todos esos cálculosmatemáticos tiene que tener sentido físico.

En conclusión no basta con aprenderse de memoria unos días antes del examen toda una lista de fórmulas o saber hacer cálculos matemáticos complicados para resolver problemas de física. Si uno no sabe aplicar el razonamiento físico, saber dónde y como utilizar los diferentes principios y leyes fundamentales de la física, las matemáticas no sirven de...