Este documento presenta una introducción a la física. Explica que la física estudia los conceptos fundamentales de la materia, la energía y el espacio. Describe el método científico que subyace a la investigación científica, incluidas las etapas de planteamiento del problema, observación, formulación de hipótesis, prueba experimental y aceptación o rechazo de la hipótesis. Finalmente, ofrece consejos sobre cómo estudiar física de manera efectiva, incluida la organización, la resolución de problemas y

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

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

3. ¿Qué es física?
Física es la ciencia que investiga los
Física es la ciencia que investiga los
conceptos fundamentales de materia, energía
conceptos fundamentales de materia, energía
y espacio y las relaciones entre ellos.
y espacio y las relaciones entre ellos.
La física es la más básica de las
ciencias, y apuntala a todas las
otras disciplinas de la ciencia, la
medicina y la ingeniería.
NASA
Los físicos solucionan problemas
que con frecuencia encuentran
nuevos retos y desarrollan nuevas
teorías.

4. ¿Dónde puedo
trabajar como físico?
Un fuerte antecedente en física
le prepara para casi cualquier
ocupación que involucre ciencias
o ingenierías.
Mars Rover
NASA
Alto
voltaje
NIST

5. Método científico
Subyacente a toda investigación científica
están los principios guía del método científico.
1. Planteamiento del problema.
1. Planteamiento del problema.
2. Observación: recolección de datos.
2. Observación: recolección de datos.
3. Hipótesis: explicación propuesta.
3. Hipótesis: explicación propuesta.
4. Prueba experimental.
4. Prueba experimental.
5. Aceptación o rechazo de la hipótesis.
5. Aceptación o rechazo de la hipótesis.

6. Ejemplo del método científico
Albert Einstein dijo una vez: “Ejemplo no es otra
forma de enseñar, es la única forma de enseñar.”
Tiempo t
y
En este ejemplo, observe un
En este ejemplo, observe un
objeto que cae e intente
objeto que cae e intente
predecir la distancia que
predecir la distancia que
caerá en un tiempo particular.
caerá en un tiempo particular.
Aquí se ignora mucha de la matemática para
proporcionar sólo los pasos básicos del
proceso.

7. Planteamiento del problema
Se necesita predecir el tiempo de caída
Se necesita predecir el tiempo de caída
para una distancia vertical y.
para una distancia vertical y.
Tiempo t
y
Al plantear el problema,
simplemente se verbaliza una
necesidad de conocer o poder
predecir algún evento. El
problema puede no ser
resoluble.

8. Observaciones
Para abordar el problema, se organizan los
datos y muchas observaciones de ensayo.
Se mide el tiempo para varias
caídas a diferentes alturas.
y1
t1
y2
t2
y3
t3

9. Hipótesis
Al aplicar técnicas matemáticas y de graficación a los
datos observados, se nota que el tiempo de caída es
proporcional al cuadrado del tiempo, t2.
Tiempo t
y
Se escribe la siguiente
ecuación y la constante k se
determina a partir de los datos.
y = kt
2
k = 4.9 m/s
2
La hipótesis ahora es una teoría que se puede poner a
prueba.

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

11. Acepte o rechace la hipótesis
Cada vez que la distancia se predice
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!
"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?
La preparación y el trabajo duro son la clave para
cualquier empresa de aprendizaje exitosa. Pero un
factor que no se menciona con frecuencia es la
organización.
En las siguientes
En las siguientes
diapositivas se
diapositivas se
analizarán varias
analizarán varias
sugerencias para
sugerencias para
aprender
aprender
principios de
principios de
física.
física.

13. Organizació
n
Recopile materiales:
• Libro de texto
• Carpeta para notas
• CD de tutoriales
• Calculadora científica
• Perforadora
• Tijeras
• Transportador (ángulos)
• Cinta adhesiva
• Otros suministros

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

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

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

17. Fuera del salón de clase
El aprendizaje rara vez se
El aprendizaje rara vez se
completa en clase. Para
completa en clase. Para
reforzar el aprendizaje,
reforzar el aprendizaje,
debe resolver problemas
debe resolver problemas
por su cuenta tan pronto
por su cuenta tan pronto
después de clase como
después de clase como
sea posible.
sea posible.
Trate primero, busque
ayuda si es necesario,
revise ejemplos, trabaje con
otros. Resolver problemas
es la principal forma de
aprender.

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

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

20. Tutoriales PowerPoint
Un gran activo de aprendizaje está disponible para
la 7a edición de Física: Tutoriales de capítulo.
El autor preparó presentaciones
PowerPoint individualizadas para cada
capítulo.
Chapter 3 - Vectors
A PowerPoint Presentation by
A PowerPoint Presentation by
Paul E. Tippens, Professor of Physics
Paul E. Tippens, Professor of Physics
Southern Polytechnic State University
Southern Polytechnic State University
©
2006

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

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

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

24. Ansiedad de examen
Cuántas veces ha escuchado: “Conozco el
material, ¡pero no puedo hacer bien los
exámenes!”
La principal forma de
lidiar con tales miedos es
mediante práctica y
preparación adecuada.
Es como los tiros libres cuando un juego de
básquetbol está en la línea. Debe practicar tiros
de castigo hasta que se vuelvan automáticos
durante los momentos de gran presión.

25. Conclusión del Capítulo 1:
Introducción a la física