¿Por qué la física de la escuela secundaria se trata de usar ecuaciones?

Answer 1

Porque la física a nivel universitario requiere aún más ecuaciones de las que sabes ahora.

En general, hay dos formas de describir las cosas. Cuantitativa o cualitativa. Cualitativo funciona bien si no estás realmente interesado en lo fuerte que será algo, sino en lo que sucederá.

Tomemos, por ejemplo, la fuerza de Lorentz, si quisiera describirla sin el uso de ecuaciones. En otras palabras, solo quería dar una descripción cualitativa de esto, luego tendría que escribir eso:

“Una partícula cargada que viaja a través de un campo electromagnético sentirá una fuerza debido a estos campos. Esta fuerza puede separarse en dos oponentes, un componente se ubicará en la misma dirección que el campo eléctrico y el otro será perpendicular al campo magnético ”.

O simplemente podría escribir:

[matemáticas] \ vec {F} = q \ vec {E} + q \ vec {v} \ times \ vec {B} [/ matemáticas]

Las líneas de texto le indican aproximadamente qué sucede (es decir, cualitativamente), pero no qué tan fuerte será esta fuerza, cuál será el movimiento de la partícula, qué tan rápido viajará, si golpeará algo, etc. esa información se encapsula dentro de esa ecuación, esperando que una persona la aprenda.

Probablemente conozcas la frase “Una imagen dice más que mil palabras”. Es exactamente así con las ecuaciones. Una sola ecuación puede contener más información de la que una persona podrá decirle en horas. Sin embargo, en contraste con una imagen simple, se necesitará un físico experto para obtener toda la información de la ecuación.

Pero para hacer esto, debes tener una sensación de familiaridad con las ecuaciones. Necesita saber cómo manipularlos, cómo interpretarlos, etc.

Al final, las ecuaciones y las fórmulas son una forma realmente condensada de hablar sobre fenómenos físicos complejos, se utilizan para transmitir información rápidamente y son fáciles de manipular. La física a nivel universitario requiere tantas ecuaciones que no poder trabajar con ellas te dejará en el polvo desde el primer día.

Answer 2

Eso es lo que es la física. Las matemáticas son solo una forma de describir las relaciones entre las cosas. La física es una forma de usar las matemáticas para luego describir el universo.

Puedo decirte que la fuerza es proporcional tanto a la masa como a la aceleración, o puedo decir f = ma. Significa efectivamente lo mismo, pero cuando digo f = ma, ahora puedo conectar algunos números y calcular valores precisos. A medida que comienzas a entrar en física cada vez más complicada, la comprensión de las ecuaciones y lo que realmente significan en el mundo real se vuelve cada vez más importante. Comenzará a hablar de cosas que son muy difíciles de ver y que a menudo pueden ser contradictorias, por lo que es vital comprenderlo a través de las relaciones que vemos en las matemáticas.

Puedo explicar con palabras más o menos lo que sucede en varios fenómenos físicos, pero eso no te dará una comprensión de lo que está sucediendo como lo harán las matemáticas. Confía en mí cuando digo que pude hablar sobre cómo funciona una radio desde que era un niño. Conocía los conceptos básicos y podía explicarlo con palabras. Entonces, recientemente, tuve que pasar horas describiendo los procesos reales que se realizan en una radio usando las matemáticas para mi clase de ecuaciones diferenciales. No fue hasta que puse el último número en mis ecuaciones que realmente entendí profunda y verdaderamente cómo funcionaba una radio. En ningún momento antes de eso pensé que me faltaba comprensión de las radios. Es solo que había una profundidad completamente nueva en el funcionamiento de esa radio que solo podía ver y entender al hacer los cálculos. Esa, creo, es una de las mejores partes de la física. Puede pensar que comprende algo, pero realmente no lo entiende hasta que pueda describirlo matemáticamente.

Answer 3

Usar ecuaciones para resolver problemas es beneficioso de muchas maneras.

En primer lugar, ayuda a los estudiantes a mejorar los conceptos detrás de los problemas y las ecuaciones: sin contexto, la mayoría de los estudiantes luchan por comprender el significado físico de la ecuación, y sin ejemplos de cómo se pueden aplicar los teoremas, los estudiantes no pueden entenderlos completamente.

Toma las leyes de Newton; claro, puedo decir “cada acción tiene una reacción igual y opuesta” pero, ¿qué significa esto realmente? ¿Cómo puedo aplicarle matemáticas? ¿Qué matemáticas le aplico? La aplicación de ecuaciones a problemas relacionados con las leyes de Newton da una mejor comprensión general.

En segundo lugar, comprender los conceptos en física requiere muchas matemáticas. Si no te sientes cómodo con las matemáticas, entonces tendrás dificultades. Claro, puedes entender algunas cosas, pero la comprensión profunda proviene de una combinación de matemáticas y comprensión física (es decir, mirar datos y juntar las piezas de tal manera que podamos explicarlas). Como los estudiantes de secundaria solo pueden entender las matemáticas detrás de algunas de las cosas más simples, dedican mucho tiempo a eso, perfeccionando sus habilidades / habilidades matemáticas para aplicar dichas habilidades matemáticas a problemas físicos.

En tercer lugar, el uso de ecuaciones para resolver problemas también hace que los estudiantes se sientan cómodos aplicando las matemáticas al mundo real, algo con lo que muchos estudiantes luchan, aunque es esencial si quieres entender algo de manera significativa.

Finalmente, la aplicación de ecuaciones permite a los estudiantes acostumbrarse a la idea de aplicar conceptos previamente completamente teóricos a problemas prácticos, lo que significa que cuando, en el futuro, se les presenten problemas que aún no tienen una ecuación que puedan aplicar, ellos pueden encontrar uno. De eso se trata gran parte de la física, ¡por supuesto, tiene sentido que enseñen la base ahora!

Answer 4

Tomé el mínimo absoluto de cursos de matemáticas y ciencias en la escuela secundaria. Si hubo un curso de matemáticas sobre aprender a escribir cheques y pagar el alquiler vs. matemática real … Sí, ese fue el curso de matemáticas para mí. ¿Por qué? ¡Porque aprender matemáticas y ciencias fue difícil, maldita sea! ¿Por qué debería pasar por eso cuando podría estar ganando 80–90% en inglés y estudios sociales (a pesar de que dormí la mitad de las clases)? Afortunadamente, tuve padres y maestros que me amaron tanto que me dejaron hacer lo que quisiera, las futuras opciones de carrera serían condenadas.

Avance rápido unos pocos (muchos) años trabajando en terribles trabajos de venta minorista y viviendo en el sótano de mis padres. De repente, decido que me gustaría entrar … Esperen … Un programa de ingeniería.

¡Todo lo que tenía que hacer para ingresar era actualizarse a través de tres niveles de matemática de la escuela secundaria, dos niveles de física de la escuela secundaria y dos niveles de química! Fácil verdad?

En realidad, sí … porque las matemáticas en realidad NO ES * tan difícil * … Y una vez que asistí a 3 cursos de matemáticas, aprobé los exámenes finales, etc. Estudié física y química, cada uno durante un total de dos semanas, y fui y tomé los exámenes de diploma por esos cursos Debido a que AMBOS están fuertemente basados ​​en fórmulas … Aprobé física 30 con 60% y Química 30 con 70%, poniendo lo que solo puedo asumir fue la mínima cantidad de esfuerzo posible. Todo lo que tenía que hacer era intercambiar las variables x e y de la clase de matemáticas con P, W y cualquier otra cosa … ninguna de las fórmulas era un poco desconocida.

Entonces, ¿por qué la fórmula de clase de física se basa en el concepto? Fácil … Porque es más fácil enseñarle fórmulas de memoria, llevarlo a través de la clase y más adelante en la línea de montaje de la gran “fábrica de personas” llamada escuela. Y eso es todo lo que realmente les interesa, con el excepción de muy pocos maestros apasionados.

La segunda fase de todo esto es cuando llegas a la universidad, y todo tu primer año es principalmente volver a aprender física, matemáticas y química que DEBERÍAS saber de la escuela secundaria … Pero no lo hagas.

Para concluir, si eres un apasionado de la física, la química, lo que sea, y tienes la intención de seguir una carrera en él, no confíes en el método de aprendizaje por rutina utilizado para avanzar a la escuela secundaria lo más rápido posible … libros de texto y todas las bibliotecas existentes a su alcance.

Answer 5

No sé qué programa es el tuyo, pero el nuestro ciertamente no lo es. 2/3 de nuestras preguntas del examen requieren explicaciones en un lenguaje altamente lógico y científico, lo que significa que debe escribir un lote DAMN.