Despeje de variables en fórmulas de física
Manipular ecuaciones cinemáticas y dinámicas para aislar variables específicas.
Introducción
Si necesitas calcular el tiempo ($t$) necesario para alcanzar una velocidad:
Explicación
Definición formal
Despejar una magnitud física $V$ en una fórmula $F(V, p_1, \dots, p_k)=0$ exige deshacer, en orden inverso al que fueron aplicados, los bloques de operaciones que afectan a $V$: primero los términos aditivos que no multiplican a $V$, y solo después los factores multiplicativos o divisores de $V$.
Desarrollo didáctico
Si necesitas calcular el tiempo ($t$) necesario para alcanzar una velocidad:
1. El término $V_i$ está sumando a nuestro bloque objetivo. Lo mandamos restando: $V_f - V_i = a \cdot t$.
2. La aceleración ($a$) está multiplicando al tiempo. La mandamos a dividir todo el bloque izquierdo: $t = \frac{V_f - V_i}{a}$.
La clave en fórmulas físicas es reconocer los 'bloques' enteros de términos. No puedes arrancar la 'a' si antes no te deshiciste del término independiente $V_i$.
Cómo hacerlo paso a paso
- Identifica la variable objetivo.
- Despeja sumandos enteros primero (transponiéndolos al lado opuesto).
- Despeja fcantidades involucradas multiplicativos o divisores al final.
- Revisa que las unidades tengan sentido.
Ejemplos
1 Justifica el procedimiento adecuado para el caso $t$ y $V_f - V_i = a \cdot t$.
- Si necesitas calcular el tiempo ($t$) necesario para alcanzar una velocidad: 1. El término $V_i$ está sumando a nuestro bloque objetivo. Lo mandamos restando: $V_f - V_i = a \cdot t$. 2. La aceleración ($a$) está multiplicando al tiempo. La mandamos a dividir todo el bloque izquierdo: $t = \frac{V_f - V_i}{a}$.
- Identifica la variable objetivo.
2 Determina qué debe hacerse en $V_i$ y fundamenta cada transformación.
- La clave en fórmulas físicas es reconocer los 'bloques' enteros de términos. No puedes arrancar la 'a' si antes no te deshiciste del término independiente $V_i$.
- Despeja sumandos enteros primero (transponiéndolos al lado opuesto).
3 Respecto de «Despeje de variables en fórmulas de física»: ¿La siguiente formulación es correcta? «En física, despejar bien es indispensable»
- La afirmación coincide con la definición formal: En física, despejar bien es indispensable.
4 Respecto de «Despeje de variables en fórmulas de física»: ¿La siguiente conclusión es correcta? «Puede omitirse esta condición sin cambiar el resultado: «Identifica la variable objetivo»»
- La afirmación es falsa. El criterio correcto es: En física, despejar bien es indispensable.
Ejemplos Verdadero/Falso
"Puede omitirse esta condición sin cambiar el resultado: «Identifica la variable objetivo»."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"Es válido invertir el orden y dejar para el final esta acción: «Despeja sumandos enteros primero (transponiéndolos al lado opuesto)»."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"La definición sigue cumpliéndose aunque no se considere que en física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \cdot t$."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"Basta con ejecutar una parte del procedimiento; no es necesario revisar «Revisa que las unidades tengan sentido»."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"La comprobación del resultado vuelve innecesaria la condición «Identifica la variable objetivo»."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \cdot t$.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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En relación con «Despeje de variables en fórmulas de física», evalúa la afirmación: Puede omitirse esta condición sin cambiar el resultado: «Identifica la variable objetivo».
['En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Falso
-
En relación con «Despeje de variables en fórmulas de física», evalúa la afirmación: En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \cdot t$.
['En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Verdadero
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¿Cuál de las siguientes formulaciones caracteriza correctamente «Despeje de variables en fórmulas de física»?
['En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \cdot t$.
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
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¿Qué condición forma parte del procedimiento correcto para «Despeje de variables en fórmulas de física»?
['Identifica la variable objetivo.', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Identifica la variable objetivo.
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¿Cuál de estas decisiones es coherente con la definición de «Despeje de variables en fórmulas de física»?
['Despeja fcantidades involucradas multiplicativos o divisores al final.', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Despeja fcantidades involucradas multiplicativos o divisores al final.
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Al revisar «Despeje de variables en fórmulas de física», ¿qué acción conserva el razonamiento matemático?
['Despeja sumandos enteros primero (transponiéndolos al lado opuesto).', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Despeja sumandos enteros primero (transponiéndolos al lado opuesto).
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
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Durante «Despeje de variables en fórmulas de física» se propone: Identifica la variable objetivo.
['Identifica la variable objetivo.', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Verdadero
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Durante «Despeje de variables en fórmulas de física» se propone: Basta con ejecutar una parte del procedimiento; no es necesario revisar «Revisa que las unidades tengan sentido».
['En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Falso
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Durante «Despeje de variables en fórmulas de física» se propone: Despeja fcantidades involucradas multiplicativos o divisores al final.
['Despeja fcantidades involucradas multiplicativos o divisores al final.', 'En física, despejar bien es indispensable. Imagina la fórmula de movimiento rectilíneo: $V_f = V_i + a \\cdot t$.']
Respuesta: Verdadero
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Considera el siguiente caso: Justifica el procedimiento adecuado para el caso $t$ y $V_f - V_i = a \cdot t$. ¿Qué acción inicia correctamente el análisis?
['Si necesitas calcular el tiempo ($t$) necesario para alcanzar una velocidad:\n1. El término $V_i$ está sumando a nuestro bloque objetivo. Lo mandamos restando: $V_f - V_i = a \\cdot t$.\n2. La aceleración ($a$) está multiplicando al tiempo. La mandamos a dividir todo el bloque izquierdo: $t = \\frac{V_f - V_i}{a}$.', 'Identifica la variable objetivo.']
Respuesta: Identifica la variable objetivo.