Aquí están mis tres claves para la física de la escuela secundaria:
1. Las matemáticas son un lenguaje.
2. Tus habilidades no son fijas.
3. F no es ma.
1. Las matemáticas son un lenguaje.
Este es mi primer ejercicio para mis alumnos: piensa en el chico más inteligente que conoces personalmente. ¿Qué idiomas habla? Correcto, él no habla español (yo enseñaba en Malasia). ¿Cómo crees que le iría en las calles de Madrid? ¿Estaría confundido, dices? ¡Pero pensé que era super inteligente!
Ser inteligente no cuenta para nada si no hablas el idioma. Aquí está la frase clave: las matemáticas son un lenguaje. Es un lenguaje con muchos símbolos extraños y reglas muy, muy, muy bien elaboradas. Pero es un lenguaje, y si escribe una ecuación sin saber cómo explicarlo con palabras, en realidad no ha escrito nada significativo, es como copiar una oración en chino al trazar las bonitas imágenes; ¡No es así como aprendes chino!
Aprendes chino practicando tus habilidades de traducción . Echa un vistazo a un cartel en inglés y dice “¿Cómo digo eso en chino?” Echa un vistazo a una palabra china y dice “¿Cómo digo eso en inglés?” Haz lo mismo con las matemáticas. Con la práctica, puedes encontrar las matemáticas en cualquier lugar. Por ejemplo, cuando veo una etiqueta de precio que dice 60c una pieza de sushi, es una ecuación: [math] y = 0.6 x [/ math], donde y es el dinero que pago y x es la cantidad de piezas de sushi que puedo agarra sin que los policias se me acerquen.
Por supuesto, a veces la traducción es más complicada:

Pero oye, si fuera fácil, no tendrías que hacer un esfuerzo para aprenderlo, ¿verdad?
Así que tómate el tiempo para aprender a traducir las matemáticas. Y no creas que es un problema fundamental contigo, porque …
2. Tus habilidades no son fijas.
Muchas personas llegan a este nivel con una mentalidad fija de que simplemente no pueden hacer ciertas cosas: no pueden hacer ciertas cantidades de matemáticas, o conceptualizar, o lo que sea.
De hecho, “mentalidad fija” es el término técnico exacto que se usa para describir a esas personas en los estudios psicológicos de aprendizaje, y lo opuesto a una “mentalidad fija” es una “mentalidad de crecimiento”.
El hecho de que esté haciendo una pregunta activa sobre Quora (en lugar de estar deprimido) es el comienzo de una mentalidad de crecimiento. Ver las matemáticas como una habilidad de traducción para desarrollar, en lugar de una incapacidad innata (“simplemente no puedo las matemáticas”), es otro paso clave a tomar. Para estimularlo, le permitiré buscar en Google el resto de lo que es exactamente una mentalidad de crecimiento frente a una mentalidad fija, ¡para que pueda crecer!
3. F no es ma.
Los dos ejemplos anteriores fueron cliché y mudo. Este es muy específico, porque es el error específico que veo que los estudiantes siempre cometen, y porque es tan fundamental que se extiende por el resto de sus intentos de física. Para ver esto, considere la siguiente pregunta:
Un hombre con una masa de 60 kg se para en una elevación que acelera hacia arriba a 3 m / s / s. ¿Qué lee la escala?
Si puede hacer esto con precisión y rapidez, ¡felicidades! Eres mejor que la mitad de la población en física. Si no, su confusión probablemente comience con la primera ecuación que anotó: F = ma. Cuando vea eso en tu hoja de papel, inmediatamente te preguntaré: ¿qué es F? ¿Es la gravedad? ¿Es la fuerza normal? No es ninguno, porque en realidad es su suma.
La segunda ley más importante de Newton en realidad dice:
[math] \ sum F = ma [/ math]
Y no hay suficientes maneras de resaltar la [math] \ sum [/ math] allí. Simplemente significa “tomar la suma de”. Comencemos asegurándonos de que realmente entiendas esos símbolos.
La aceleración es la rapidez con la que cambia la velocidad de un objeto, y en qué dirección. ¿Ves un coche acelerando por la calle? Mire, cuando cruzó la primera señal de alto, se movía a 80 km / h, y ahora está a 100 km / h. Eso es aceleración. ¿O ver cuando dobló la esquina? Se estaba moviendo hacia el norte antes, y ahora se está moviendo hacia el este! Esa es la aceleración también.
Lo más importante es que la aceleración es algo que se mide de manera visible y tangible. La próxima vez que sientas la tentación de escribir “a” hacia abajo, piensa: ¿mido este objeto aumentando o reduciendo su velocidad, o cambiando su dirección? ¿Sí? Eso es una aceleración. ¿No? Estás buscando algo más.
Las fuerzas son cómo las cosas se empujan o se juntan. Aquí está el problema: algo tiene que estar haciendo el tirón . Nunca se te permite sacar una fuerza del aire a menos que puedas decirme qué es lo que está empujando o tirando (en términos físicos, qué está ejerciendo la fuerza). Ahora, cuando estudias la electricidad y la gravedad, las cargas y las masas pueden empujar o tirar a través de una distancia, incluso si no hay nada en medio para ayudar. ¡Eso es espeluznante! Aun así, todavía hay algo haciendo el tirón.
Para mostrarle un ejemplo muy concreto de cómo esto le ayudará a analizar una situación correctamente, considere esto: ¿qué sucede cuando conduce un automóvil a toda velocidad y frena? Tu primera respuesta es: “¡La inercia me hace avanzar!” Un poco correcto, pero te empujaré (heh): “¿Qué te está empujando hacia adelante? ¿Hay algo que te está empujando hacia adelante? ¿Hay un tipo en el camino que tiene un torno conectado a tu cinturón o algo así?” ¡Resulta que en realidad no hay nada que te empuja hacia adelante! ¿Entonces que esta pasando? Resulta que no hay fuerza en ti, y ese es el problema: hay una fuerza en el auto que empuja el auto hacia atrás (es decir, los frenos), y si el auto es empujado hacia atrás mientras no lo estás, está claro que tu cabeza Se encontrará con el parabrisas del coche en un final desafortunado.
Entonces, ¿cómo usamos la segunda ley de Newton, de nuevo? Vamos a ponerlo de nuevo en todo su esplendor:
[math] \ sum F = ma [/ math]
Esto significa que, en el lado izquierdo, sumo todas las fuerzas (¡y me aseguro de no falsificar ninguna!); en el lado derecho, tomo la aceleración ( de la cual solo habrá una, si un objeto “acelera” de dos maneras diferentes, ¡ya no es un solo objeto!) y se multiplica por la masa. Y si conoces tu traducción matemática, sabrás que una ecuación es normalmente una forma de usar cantidades conocidas para encontrar cantidades desconocidas: o debes conocer la aceleración y la mayoría de las fuerzas, y puedes encontrar las otras fuerzas, O conoces todas las fuerzas y tienes que encontrar la aceleración.
Por supuesto, esto no es suficiente para aprender tu física. Por ejemplo, ¿cómo “sumas” las fuerzas en dos direcciones diferentes? Tienes que aprender matemáticas vectoriales, y tienes que ser muy bueno en eso. ¿Qué pasa si la fuerza cambia con el tiempo? Entonces tienes que aprender cálculo. ¿Qué pasa si no sabes cuánta fuerza ejercen las cosas? Necesitas aprender cosas como la ecuación de la gravedad de Newton, o la Ley de Hooke, o la Ley de Coulomb, para saber exactamente cuánta fuerza ejercen las cosas. Pero te lo prometo, todo volverá a la segunda ley de Newton. Y cuando domines eso, estarás bien encaminado para dominar la física.