Este documento presenta una introducción a la física impartida por el profesor Paul E. Tippens. Explica brevemente qué es la física y el método científico, e incluye ejemplos de su aplicación. También ofrece consejos sobre cómo estudiar física de manera efectiva, como organizar los materiales, encontrar un compañero de clase, resolver problemas regularmente y no usar excusas para evitar responsabilizarse del aprendizaje. Finalmente, promueve el uso de tutoriales PowerPoint adicionales para reforzar los conceptos.

1. Capítulo 1: IntroducciónCapítulo 1: Introducción
Presentación PowerPoint dePresentación PowerPoint de
Paul E. Tippens, Profesor de FísicaPaul E. Tippens, Profesor de Física
Southern Polytechnic State UniversitySouthern Polytechnic State University
© 2007, Paul E. Tippens

2. Capítulo 1Capítulo 1
Objetivos:Objetivos:
• ¿Qué es física?¿Qué es física?
• El método científicoEl método científico
• ¿Cómo debo estudiar física?¿Cómo debo estudiar física?
Foto: Cortesía de NASAFoto: Cortesía de NASAPrueba del Mars RoverPrueba del Mars Rover

3. ¿Qué es física?¿Qué es física?
FísicaFísica es la ciencia que investiga loses la ciencia que investiga los
conceptos fundamentales de materia, energíaconceptos fundamentales de materia, energía
y espacio y las relaciones entre ellos.y espacio y las relaciones entre ellos.
FísicaFísica es la ciencia que investiga loses la ciencia que investiga los
conceptos fundamentales de materia, energíaconceptos fundamentales de materia, energía
y espacio y las relaciones entre ellos.y espacio y las relaciones entre ellos.
LaLa físicafísica es la más básica de lases la más básica de las
ciencias, y apuntala a todas lasciencias, y apuntala a todas las
otras disciplinas de la ciencia, laotras disciplinas de la ciencia, la
medicina y la ingeniería.medicina y la ingeniería.
LosLos físicosfísicos solucionan problemassolucionan problemas
que con frecuencia encuentranque con frecuencia encuentran
nuevos retos y desarrollan nuevasnuevos retos y desarrollan nuevas
teorías.teorías.
NASANASA

4. ¿Dónde puedo¿Dónde puedo
trabajar como físico?trabajar como físico?
Un fuerte antecedente en físicaUn fuerte antecedente en física
le prepara para casi cualquierle prepara para casi cualquier
ocupación que involucre cienciasocupación que involucre ciencias
o ingenierías.o ingenierías.
NISTNIST
AltoAlto
voltajevoltaje
NASANASA
Mars RoverMars Rover

5. Método científicoMétodo científico
Subyacente a toda investigación científicaSubyacente a toda investigación científica
están los principios guía delestán los principios guía del método científicométodo científico..
1.1. Planteamiento del problema.Planteamiento del problema.
2.2. Observación: recolección de datos.Observación: recolección de datos.
3.3. Hipótesis: explicación propuesta.Hipótesis: explicación propuesta.
4.4. Prueba experimental.Prueba experimental.
5.5. Aceptación o rechazo de la hipótesis.Aceptación o rechazo de la hipótesis.
1.1. Planteamiento del problema.Planteamiento del problema.
2.2. Observación: recolección de datos.Observación: recolección de datos.
3.3. Hipótesis: explicación propuesta.Hipótesis: explicación propuesta.
4.4. Prueba experimental.Prueba experimental.
5.5. Aceptación o rechazo de la hipótesis.Aceptación o rechazo de la hipótesis.

6. Ejemplo del método científicoEjemplo del método científico
Albert Einstein dijo una vez: “Ejemplo no es otraAlbert Einstein dijo una vez: “Ejemplo no es otra
forma de enseñar, es la única forma de enseñar.”forma de enseñar, es la única forma de enseñar.”
yy
En este ejemplo, observe unEn este ejemplo, observe un
objeto que cae e intenteobjeto que cae e intente
predecir la distancia quepredecir la distancia que
caerá en un tiempo particular.caerá en un tiempo particular.
En este ejemplo, observe unEn este ejemplo, observe un
objeto que cae e intenteobjeto que cae e intente
predecir la distancia quepredecir la distancia que
caerá en un tiempo particular.caerá en un tiempo particular.
Aquí se ignora mucha de la matemática paraAquí se ignora mucha de la matemática para
proporcionar sólo los pasos básicos delproporcionar sólo los pasos básicos del
proceso.proceso.
TiempoTiempo tt

7. Planteamiento del problemaPlanteamiento del problema
Se necesita predecir el tiempo de caídaSe necesita predecir el tiempo de caída
para una distancia verticalpara una distancia vertical y.y.
Se necesita predecir el tiempo de caídaSe necesita predecir el tiempo de caída
para una distancia verticalpara una distancia vertical y.y.
yy
Al plantear el problema,Al plantear el problema,
simplemente se verbaliza unasimplemente se verbaliza una
necesidad de conocer o podernecesidad de conocer o poder
predecir algún evento. Elpredecir algún evento. El
problema puede no serproblema puede no ser
resoluble.resoluble.
TiempoTiempo tt

8. ObservacionesObservaciones
Para abordar el problema, se organizan losPara abordar el problema, se organizan los
datos y muchas observaciones de ensayo.datos y muchas observaciones de ensayo.
yy11
tt11 yy22
tt22 yy33 tt33
Se mide el tiempo para variasSe mide el tiempo para varias
caídas a diferentes alturas.caídas a diferentes alturas.

9. HipótesisHipótesis
Al aplicar técnicas matemáticas y de graficación a losAl aplicar técnicas matemáticas y de graficación a los
datos observados, se nota que el tiempo de caída esdatos observados, se nota que el tiempo de caída es
proporcional al cuadrado del tiempo,proporcional al cuadrado del tiempo, tt22
..
Se escribe la siguienteSe escribe la siguiente
ecuación y la constanteecuación y la constante kk sese
determina a partir de los datos.determina a partir de los datos.
2
y kt=
2
4.9 m/sk =
La hipótesis ahora es unaLa hipótesis ahora es una teoríateoría que se puede poner aque se puede poner a
prueba.prueba.
yy
TiempoTiempo tt

10. Prueba experimentalPrueba experimental
El siguiente paso es poner a prueba laEl siguiente paso es poner a prueba la
hipótesis:hipótesis: Si el tiempoSi el tiempo tt está en segundosestá en segundos
(s), la distancia(s), la distancia yy en metros (m) es:en metros (m) es:
2 2
(4.9 m/s )y t=
Cada vez que la distancia se prediceCada vez que la distancia se predice
correctamente, la teoría se refuerza.correctamente, la teoría se refuerza.
Para que una teoría se acepte, debe serPara que una teoría se acepte, debe ser
consistenteconsistente yy repetiblerepetible por otros.por otros.
Para que una teoría se acepte, debe serPara que una teoría se acepte, debe ser
consistenteconsistente yy repetiblerepetible por otros.por otros.

11. Acepte o rechace la hipótesisAcepte o rechace la hipótesis
Cada vez que la distancia se prediceCada vez que la distancia se predice
correctamente, la teoría se acepta.correctamente, la teoría se acepta.
¡Sólo toma un ejemplo de fracaso probado¡Sólo toma un ejemplo de fracaso probado
para hacer que la hipótesis se rechace!para hacer que la hipótesis se rechace!
¡Sólo toma un ejemplo de fracaso probado¡Sólo toma un ejemplo de fracaso probado
para hacer que la hipótesis se rechace!para hacer que la hipótesis se rechace!
"Ninguna cantidad de experimentación puede
probar alguna vez que estoy en lo correcto, un solo
experimento puede probar que estoy equivocado."
Albert Einstein.

12. ¿Cómo estudio física?¿Cómo estudio física?
La preparación y el trabajo duro son la clave paraLa preparación y el trabajo duro son la clave para
cualquier empresa de aprendizaje exitosa. Pero uncualquier empresa de aprendizaje exitosa. Pero un
factor que no se menciona con frecuencia es lafactor que no se menciona con frecuencia es la
organizaciónorganización..
En las siguientesEn las siguientes
diapositivas sediapositivas se
analizarán variasanalizarán varias
sugerencias parasugerencias para
aprenderaprender
principios deprincipios de
física.física.
En las siguientesEn las siguientes
diapositivas sediapositivas se
analizarán variasanalizarán varias
sugerencias parasugerencias para
aprenderaprender
principios deprincipios de
física.física.

13. OrganizacióOrganizació
nn
Recopile materiales:Recopile materiales:
• Libro de textoLibro de texto
• Carpeta para notasCarpeta para notas
• CD de tutorialesCD de tutoriales
• Calculadora científicaCalculadora científica
• PerforadoraPerforadora
• TijerasTijeras
• Transportador (ángulos)Transportador (ángulos)
• Cinta adhesivaCinta adhesiva
• Otros suministrosOtros suministros

14. CARPETA PARA NOTASCARPETA PARA NOTAS
Compre una carpeta conCompre una carpeta con
separadores como los que seseparadores como los que se
muestran aquí:muestran aquí:
1. RESÚMENES
2. NOTAS
3. PROBLEMAS
4. EXÁMENES
5. APUNTES
LAB.
6. RECURSOS
Al organizar todos los problemas,Al organizar todos los problemas,
notas y exámenes calificados,notas y exámenes calificados,
siempre será capaz de revisarlos.siempre será capaz de revisarlos.

15. Encuentre un compañero de claseEncuentre un compañero de clase
El primer día de claseEl primer día de clase
encuentre a alguien que quieraencuentre a alguien que quiera
ser su compañero de clase.ser su compañero de clase.
El “sistema de compañeros” es su red deEl “sistema de compañeros” es su red de
seguridad para clases perdidas, resúmenes,seguridad para clases perdidas, resúmenes,
tareas, ensayos devueltos, clarificación, etc.tareas, ensayos devueltos, clarificación, etc.
Asegúrese de conseguirAsegúrese de conseguir
su nombre, númerosu nombre, número
telefónico y horario.telefónico y horario.

16. Aprendizaje oportunoAprendizaje oportuno
El aprendizaje oportuno esEl aprendizaje oportuno es aprendizajeaprendizaje
eficienteeficiente. Es mejor estudiar una hora cada. Es mejor estudiar una hora cada
día que atiborrarse los fines de semana.día que atiborrarse los fines de semana.
Si espera hasta el fin de semana, debe dedicarSi espera hasta el fin de semana, debe dedicar
tiempo valioso sólo para reconstruir latiempo valioso sólo para reconstruir la
información.información.
Después de cada clase,Después de cada clase,
use su siguiente periodouse su siguiente periodo
libre para reforzar sulibre para reforzar su
comprensión.comprensión.

17. Fuera del salón de claseFuera del salón de clase
El aprendizaje rara vez seEl aprendizaje rara vez se
completa en clase.completa en clase. ParaPara
reforzar el aprendizaje,reforzar el aprendizaje,
debe resolver problemasdebe resolver problemas
por su cuenta tan prontopor su cuenta tan pronto
después de clase comodespués de clase como
sea posible.sea posible.
El aprendizaje rara vez seEl aprendizaje rara vez se
completa en clase.completa en clase. ParaPara
reforzar el aprendizaje,reforzar el aprendizaje,
debe resolver problemasdebe resolver problemas
por su cuenta tan prontopor su cuenta tan pronto
después de clase comodespués de clase como
sea posible.sea posible.
Trate primero, busqueTrate primero, busque
ayuda si es necesario,ayuda si es necesario,
revise ejemplos, trabaje conrevise ejemplos, trabaje con
otros. Resolver problemasotros. Resolver problemas
es laes la principalprincipal forma deforma de
aprender.aprender.

18. • Tengo un mal maestro.Tengo un mal maestro.
• ¡No puedo leer este libro!¡No puedo leer este libro!
• No estoy preparado para esto.No estoy preparado para esto.
• No tengo suficiente tiempo.No tengo suficiente tiempo.
• Tengo problemas: empleo, padres, amigos...Tengo problemas: empleo, padres, amigos...
• Tres cursos y un laboratorio... ¡esTres cursos y un laboratorio... ¡es
demasiado!demasiado!
Quejas de los estudiantesQuejas de los estudiantes
de física principiantesde física principiantes

19. ¡Es su responsabilidad!¡Es su responsabilidad!
Por duro que suene, la responsabilidad últimaPor duro que suene, la responsabilidad última
de aprender descansa ende aprender descansa en ustedusted y nadie más.y nadie más.
Busque ayuda si la necesita. Revise otrosBusque ayuda si la necesita. Revise otros
libros de la biblioteca.libros de la biblioteca. Estudie tutoriales deEstudie tutoriales de
computadoracomputadora. Repase matemáticas. Sepa. Repase matemáticas. Sepa
cuándo están programados los exámenes.cuándo están programados los exámenes.
Contacte a su instructor.Contacte a su instructor.
Emprenda acciones:Emprenda acciones: ¡Nunca deje que cosas¡Nunca deje que cosas
fuera de su control eviten quefuera de su control eviten que ustedusted logre suslogre sus
metas!metas!

20. Tutoriales PowerPointTutoriales PowerPoint
Un gran activo de aprendizaje está disponible paraUn gran activo de aprendizaje está disponible para
la 7la 7aa
edición deedición de FísicaFísica:: Tutoriales de capítuloTutoriales de capítulo..
El autor preparó presentacionesEl autor preparó presentaciones
PowerPoint individualizadas para cadaPowerPoint individualizadas para cada
capítulo.capítulo.
Chapter 3Chapter 3 -- VectorsVectors
A PowerPoint Presentation by
Paul E. Tippens, Professor of Physics
Southern Polytechnic State University
A PowerPoint Presentation byA PowerPoint Presentation by
Paul E. Tippens, Professor of PhysicsPaul E. Tippens, Professor of Physics
Southern Polytechnic State UniversitySouthern Polytechnic State University
© 2006

21. Uso efectivo de tutorialesUso efectivo de tutoriales
PPTPPT
♣ Estos tutoriales son excelentes paraEstos tutoriales son excelentes para
revisar antes de las clases, después derevisar antes de las clases, después de
las clases, antes de los exámenes ylas clases, antes de los exámenes y
antes del examen final.antes del examen final.
♣ También son muy útiles para losTambién son muy útiles para los
estudiantes que pierden clases o queestudiantes que pierden clases o que
desean práctica y discusión adicional dedesean práctica y discusión adicional de
los conceptos físicos.los conceptos físicos.
♣ Un centro de aprendizaje en línea ofreceUn centro de aprendizaje en línea ofrece
una variedad de otras oportunidades deuna variedad de otras oportunidades de
aprendizaje basadas en web para esteaprendizaje basadas en web para este
curso.curso.

22. Consejos de un profesorConsejos de un profesor
• Si su elección de carrera es enSi su elección de carrera es en
tecnología, ciencia, ingeniería o untecnología, ciencia, ingeniería o un
campo similar, no hay cursocampo similar, no hay curso
introductorio más importante que laintroductorio más importante que la
“física universitaria”.“física universitaria”.
• Estudie física de manera diferente aEstudie física de manera diferente a
como lo haría con artes liberales. Lascomo lo haría con artes liberales. Las
aplicaciones y la resolución deaplicaciones y la resolución de
problemas requieren habilidades yproblemas requieren habilidades y
estrategias diferentes.estrategias diferentes.

23. Consejos de un profesor (Consejos de un profesor (contcont.).)
• Planee cuidadosamente la secuenciaPlanee cuidadosamente la secuencia
del curso. Debe tener la preparacióndel curso. Debe tener la preparación
necesaria para física y la carga de sunecesaria para física y la carga de su
curso concurrente debe ser ligera.curso concurrente debe ser ligera.
• NO se retrase en física; los temas sonNO se retrase en física; los temas son
secuenciales y cada paso sucesivosecuenciales y cada paso sucesivo
requiere el dominio de los pasosrequiere el dominio de los pasos
previos. Atiborrarse no es posible.previos. Atiborrarse no es posible.

24. Ansiedad de examenAnsiedad de examen
Cuántas veces ha escuchado:Cuántas veces ha escuchado: “Conozco el“Conozco el
material, ¡pero no puedo hacer bien losmaterial, ¡pero no puedo hacer bien los
exámenes!”exámenes!”
Es como los tiros libres cuando un juego deEs como los tiros libres cuando un juego de
básquetbol está en la línea. Debe practicar tirosbásquetbol está en la línea. Debe practicar tiros
de castigo hasta que se vuelvande castigo hasta que se vuelvan automáticosautomáticos
durante los momentos de gran presión.durante los momentos de gran presión.
La principal forma deLa principal forma de
lidiar con tales miedos eslidiar con tales miedos es
mediantemediante prácticapráctica yy
preparaciónpreparación adecuada.adecuada.

25. Conclusión del Capítulo 1:Conclusión del Capítulo 1:
Introducción a la físicaIntroducción a la física