Cómo resolver problemas de física sin calculadora

Álgebra y Órdenes de magnitud.

En física, un número es solo un número. En física, no nos importa particularmente qué número sale al final, es solo un resultado.

Si resuelve un problema con números, resuelve esa ecuación específica para ese escenario. Si resuelve el mismo problema con álgebra y tiene una ecuación para la respuesta al final, entonces ha resuelto todas las soluciones posibles a ese problema para cualquier combinación de entradas. . Los números están sobrevalorados.

Si desea obtener una respuesta aproximada, utilice órdenes de magnitud. Aquí es donde solo usas la potencia de diez a la que corresponden los números que estás usando. Entonces, por ejemplo, si estuvieras usando la constante de Boltzmann (1.38E-23) simplemente la tratarías como 1.00E-23 (Por cierto, esta notación E-23 corresponde a x10 ^ -23 es solo un método abreviado para escribir potencias de 10 en una computadora! Si tuviera la velocidad de la luz (3.00E + 08) simplemente usaría 1.00E + 08.

Esto hace las cosas mucho más fáciles en la multiplicación o división, ya que solo sumas o restas los poderes en consecuencia. Si tienes una suma o resta, puedes tomar el mayor poder e ignorar a los demás. Es muy útil si está haciendo un experimento y quiere saber si su resultado es razonable o para verificar las respuestas en un examen para asegurarse de que no ha estropeado algo al escribirlo en la calculadora.

¡Los resultados exactos también están sobrevalorados y no son tan importantes!

Al usar las ecuaciones y expresiones generales relevantes para su problema y llegar lo más lejos posible sin reemplazar los números reales en su solución. No funciona siempre, pero lo hace mucho más a menudo de lo que la gente lo usa

Feynman, uno de los mejores físicos, fue excelente en esto. Se trata de recordar las ecuaciones básicas, luego derivar todo lo que necesite y redondear los números también. Por supuesto, él es de una era diferente antes de las calculadoras modernas, pero aún se mantiene. Te daré algunos ejemplos.

  1. Pregúntese “¿cómo se ve este fenómeno? Visualízalo. Si corta el interior de una esfera, ¿bajaría una rampa más rápido o más lento?
  2. Recuerde ecuaciones simples, como las fórmulas cinemáticas de aceleración constante. Luego construye sobre ellos. “Oh, está girando, por lo que también tiene un término KE traslacional 1 / 2Iw ^ 2”

Pruébalo por ti mismo!

memorice fórmulas y luego redondee como [math] pie [/ math] = 3.14 hágalo 3 yg = 10 y todas las demás constantes. También memorice múltiplos y raíces cuadradas y cuadradas y también aprenda matemáticas rápidas.

Bueno, las viejas habilidades de usar papel y lápiz para hacer aritmética son una opción: estoy bastante seguro de que te enseñaron cómo hacer esto en la escuela … pero, como la mayoría de las personas, ¡probablemente lo hayas olvidado!

Los libros de tablas de logaritmos eran una forma común de acelerar las multiplicaciones, divisiones, raíces cuadradas, senos y coseno en una era anterior a las calculadoras … y, por supuesto, no debemos olvidar la confiable “regla de cálculo”.

Por supuesto, uno podría argumentar que una computadora o un teléfono celular no es una “calculadora”, pero a menos que sepamos por qué demonios estaría tratando de hacer esto, es difícil sugerir otras opciones.

Era un experto en física antes de que las calculadoras estuvieran generalmente disponibles (Drexel 1965). Usas lápiz de papel y tablas de log / trig y / o regla de cálculo (mira la última salida).

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