Resolución General de Problemas de Física

1. FÍSICA
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

2. • Comprender el procedimiento que se
debe utilizar para resolver problemas
de Física

3. • Cuáles son los elementos básicos para resolver un
problema
• Cómo identificar la información relevante del
problema que se presenta
• Cómo realizar la unificación de unidades de
medición
• Cómo despejar incógnitas en un modelo
matemático

4. • Datos
• Incógnitas
• Modelo Matemático
v=d/t
t=fd
t
vv if a=
v2= 2gh

5. 1. Identificar la información relevante del problema
2. Unificar las unidades de medición del problema
3. Despejar la variable incógnita del problema
4. Sustituir los datos en el modelo matemático
despejado
5. Realizar las operaciones matemáticas indicadas

6. 1. Leer con atención el enunciado del problema
2. Identificar los datos y las incógnitas presentes
3. Encontrar el modelo matemático (fórmula) que
relaciona los datos y las incógnitas

7. 1. Observar las unidades en que están expresados
los datos y las unidades en que se te solicita el
resultado
2. Transformar del sistema de unidades de los
datos al sistema de unidades del resultado

8. 1. Despejar una variable significa dejarla sola,
positiva y en el numerador
2. Para mover una variable de un lado al otro de la
igualdad, se deberá realizar la operación inversa
a aquella que está realizando
• Suma  Resta Resta  Suma
• Multiplicación  División División  Multiplicación
• Potencia  Raíz Raíz  Potencia
3. Empezar moviendo las variables que se
encuentran más alejadas a la que queremos
despejar hasta tener las características
mencionadas en el punto 1

9. 1. Con la información identificada, sustituir los
valores de las variables en el modelo matemático
a utilizar en la solución del problema, poniendo
atención en que si se encuentren con las
unidades de medición unificadas

10. 1. Ejecutar las operaciones matemáticas indicadas
en el modelo, para obtener el resultado del
problema
X
- + x÷
x2

11. A. Un automóvil recorre una distancia de 200 km.
en un tiempo de 2 h. Calcular la rapidez en m/s
con la que se movió
1. Identificar la información relevante
DATOS
Distancia recorrida: d = 200 km
Tiempo empleado: t = 2 h
Incógnita: Rapidez r = ?
MODELO MATEMÁTICO
r=
t
d

12. 2. Unificar las unidades de medición del problema
Distancia = km
Tiempo = h
Rapidez = m/s
Por lo que debemos convertir los km en m y las h en s
Resultando:
d= 200000 m
t = 7200 s

13. 3. Despejar la variable incógnita del problema
Como en el presente problema la variable incógnita
en el modelo matemático seleccionado r=d/t cumple
con las condiciones de estar sola, positiva y en el
numerador, no hay necesidad de realizar ningún
despeje
4. Sustituir los datos en el modelo matemático
despejado
r=
200000 m
7200 s

14. 5. Realizar las operaciones matemáticas indicadas
Obteniendo como resultado: 27.77
Realizamos la división indicada que es:
200000 / 7200
Al cual debemos agregar las unidades de medición especificadas,
obteniendo:
r= 27.77 m/s
Que es la solución al problema planteado

15. B. Cuál es la altura en m desde la que cae una
pelota que llega al piso con una velocidad de 15
m/s. Recuerda que la aceleración de la gravedad
es de 9.8 m/s2
1. Identificar la información relevante
DATOS
Velocidad: v = 15 m/s
Acelaración de la gravedad: g = 9.8 m/s2
Incógnita: Altura h = ?
MODELO MATEMÁTICO
r= gh2

16. 2. Unificar las unidades de medición del problema
En este caso, debido a que las unidades de
medición son iguales entre los datos y el resultado
no hay necesidad de realizar ninguna conversión
3. Despejar la variable incógnita del problema
Como en el presente ejercicio la variable incógnita h
no cumple con estar sola, positiva y en el numerador,
debemos de realizar el despeje de ella
v= gh2

17. Como primer paso, quitamos la raíz que pasará del
lado contrario como una potencia (dado que es una
raíz cuadrada, pasará como una potencia al cuadrado)
Como siguiente paso, si analizamos las
características de nuestra incógnita (h) veremos que
solamente le falta estar sola para quedar despejada,
así que pasaremos al lado contrario 2g que están
multiplicando, realizando la operación contraria o sea
dividiendo.
v2=2gh
v2
=h
2g

18. 4. Sustituir los datos en el modelo matemático
despejado
Con lo cual nuestra variable incógnita quedará
despejada pues cumple con estar sola, positiva y en
el numerador independientemente del lado de la
igualdad en que se encuentre, pues si invertimos la
igualdad obtendremos:
v2
h =
2g
(15m/s)2
h =
2(9.8 m/s2)

19. 5. Realizar las operaciones matemáticas indicadas
Elevamos 15 m/s al cuadrado con lo que
obtenemos: 225 m2/s2
Multiplicamos 2 (9.8 m/s2) obteniendo 19.6 m/s2
Nota: Si observas en la división de unidades, al dividir s2 entre s2 el resultado
será 1, por lo que se anulan y al dividir m2 entre m el resultado será m
225 m2/s2
h =
19.6 m/s2
Finalmente realizamos la división obteniendo como resultado:
h= 11.47 m
Que es la solución al problema planteado

20. Como puedes observar, el resolver problemas de
física es sencillo, siempre que sigas el
procedimiento realizando paso por paso lo indicado
en esta lección.
Recuerda lo importante que es conocer los
sistemas de unidades y las equivalencias entre
ellas.
De igual forma, debes recordar cuales son las
operaciones matemáticas inversas para realizar
fácilmente los despejes

21. AHORA TE INVITAMOS A
REALIZAR LOS
EJERCICIOS QUE SE
PRESENTAN A
CONTINUACIÓN