Cómo estudiar física o química

Se está emitiendo por Antena 3 Media, ‘Física o Química’. 

La serie anterior describía el mundo de jóvenes y adolescentes de un instituto y los problemas que realmente les interesaban.

Aunque parece que lo que no sale en la tele no existe, existe una vida muy poco poética y rutinaria y cada día, los jóvenes se encuentran en los colegios e institutos con la realidad de estar frente al profesor o profesora de física y química que los controla, los vigila, les examina para dar una nota en la evaluación y les riñe.

En este artículo no se hablará de amores, fiestas, discotecas, viajes…ni de noches locas que comienzan el jueves.

Simplemente se darán unos consejos para superarla.

Para ello, lo primero es entender, a diferencia de la serie televisiva, lo que es la física y química. No estudian el amor, tampoco arte dramático, ni pintura, ni el modo de expresar ideas de una poesía. Estudian la prosaica materia.

Son mucho menos opinables que otras asignaturas. Un problema, o esta bien o está mal. Algo está bien calculado o mal calculado. El resultado, es correcto o no es correcto.

Además, ambas asignaturas necesitan de una asignatura instrumental, las matemáticas. Más la física, menos la química.

Cada tema son muy pocas cosas. Tiene pocas ideas fundamentales, pero hay que tenerlas muy claras. Esto también es una desventaja, hacen falta todas, no puede faltar ninguna. Ya hemos hablado de la traidora memoria. Es un ejercicio excelente, a pesar de que son pocas, deducir una de otras. Ya hemos hablado de que compactar es importante. Lo ideal seria aprender a deducir todo de una sola ecuación compacta (tranquilidad, pues eso no lo consiguió ni Einstein).

Si se juega a la ruleta rusa lo mas probable es que la pistola se dispare y muramos, si recurrimos al rincón del vago estamos dando un “mal formato a nuestro cerebro” y pienso que nos pillarán mas tarde que temprano, aunque puede ser que nunca.

Empecemos por ideas generales para las dos: Hay que dominar un mínimo de la asignatura instrumental que es la matemática. Es absurdo frenarse por la matemática en un problema de física. Es como intentar hacer una sinfonía sin instrumentos y sin voz. Además, existen dos posibilidades, saberte todas las fórmulas de memoria. Allá por mayo no darás pie con bola con la cantidad que hay, o aprender a deducir. Esto es un hábito que se desarrolla estudiando reflexivamente. Y salva la situación cuando la traidora memoria falla.

Tanto en física como en química, la precisión en la escritura de la fórmula es fundamental. Confundir en una fórmula importante un cuadrado con un cubo o con ningún exponente, es un fallo grande, no pequeño, ¡para cero!

Ambas son ciencias muy simbólicas, no como la Literatura que puedes escribir y escribir, aquí cuanto más compactado, más vale. Por eso, hay que saber perfectamente el concepto a que se refiere un símbolo y sus unidades. Ejemplo, la letra v se refiere a la velocidad, el concepto es la distancia que algo recorre en un segundo y sus unidades son el metro por segundo (m/s). Si se han aprendido bien los factores de conversión, el cambio de unidades resulta muy fácil.

De la matemática instrumental a niveles anteriores a la Universidad es imprescindible dominar, las ecuaciones (primer grado, segundo grado y sistemas y se puede tentar a la suerte si no se saben las de tercer grado. Dominar la notación científica. Potencias y raíces (se incluye el cuadrado) y operar con ellas perfectamente: suma y resta, multiplicación y división, potencia elevado a potencia, raíz de potencia etc. etc.

Se podría decir que la química es una regla de tres y no se engañaría a nivel de enseñanza secundaria y bachillerato. Con eso se puede salvar cualquier situación. No obstante, mejor son los factores de conversión. Bien dominados, si se dice bien dominados, eso es, totalmente dominados, resuelven casi todo. 

Por supuesto la formulación si no se domina bien, se tendrán muchos problemas en el futuro. A nivel de enseñanza secundaria es imprescindible saberse de memoria las valencias y la tabla periódica, hay profesores y profesoras que dejan una chuleta con tal de que no se apunten otras cosas (por lo que ésta es legal) pero a pesar de ello hay que hacer las fórmulas. Algunos profesores y profesoras dan una lista de aniones (negativos) y otra de cationes (positivos) y resuelven la situación mucho más rápidamente. Sin perder tiempo.

La física y la química son ciencias experimentales. Todo lo que pone el libro, ha sido obtenido por alguien que lo ha hecho con sus manos y a veces le ha explotado entre ellas. 

Con la pandemia esto va a resultar complicado, pero internet está lleno de muy buenas páginas, que evitan tocar las cosas con las manos, (https://www.visionlearning.com/es/library/Qu%C3%ADmica/1    Mejor:

https://www.visionlearning.com/en/library/animation  (puede dar problemas con algunos navegadores y especialmente interesante es el átomo de Bohr y la formación de la sal).

Las pruebas y la práctica no experimental se realizan con experimentos, problemas y ejercicios. Hay que tener en cuenta, y aplicarlo reflexivamente.

Leer detenidamente el problema. Si es preciso varias veces. No empezar a escribir inmediatamente después de haberlo leído.

Imaginarse la situación. Ayuda mucho hacer un dibujo.

Detectar qué conceptos hay que tener para aquel problema. Es fácil si se ha leído detenidamente y puede ser útil en un folio en sucio, hacer una lista de palabras correspondientes a esos conceptos.

Escribir las ecuaciones que se van a usar. A ser posible en abstracto, es decir con letras. 

 Contemplar y estimar: a un lado, el dibujo, al otro la ecuación. Contemplarlos a la vez y averiguar cada símbolo de la ecuación a que punto o zona del dibujo corresponde. Puede servir poner aspas en los puntos mas representativos del dibujo. Estimar, es ponernos delante una fórmula, por ejemplo, la velocidad de un coche que recorre un metro en un segundo, y escribir una fracción con un metro en el numerador y un metro en el denominador. Lógicamente el resultado es uno, pero seguimos imaginando qué sucedería si el numerador lo cambiamos por un número muy grande. O por uno muy pequeño, el denominador. La velocidad sería muy grande en el primer caso o muy pequeña en el segundo. Hasta ahora, todo es matemática. La física comienza si somos capaces de encontrar ejemplos. Yo pondría un avión supersónico en el primer caso y un caracol para el segundo. Esto es Física.

Escribir, mejor en el dibujo, las condiciones, por ejemplo, en una piedra que se lanza hacia arriba, en el punto más alto, se escribe v=0, (ya se ha hablado de lo simbólicas que son estas asignaturas: la piedra sube, va frenando y en la altura máxima v=0 y comienza a bajar). Muchos estudiantes fracasan porque les cuesta ver que en el punto más alto v=0 y otras cosas semejantes, como decir que cuando llega al suelo la velocidad es cero, que es falso.

Ya estamos en condiciones de desarrollar el problema con símbolos y procurar sustituir tanto números como unidades solo al final. 

NO DEJES DE PRACTICAR HASTA QUE NO SEPAS HACER TODAS ESAS COSAS.

En la física del bachillerato para burlar a la traidora memoria, la mayoría de los problemas se pueden hacer con principios: masa, momento lineal, (angular si vienen curvas) y energía. Si se han entendido bien (recordad, son pocas ideas, pero muy claras), como se ha aprendido a deducir, se llega a un resultado, y allí se sustituye todo. Procurando que el resultado tenga sentido físico, sería un error decir que una piedra que se deja caer desde 100 m llega al suelo a 0 m/s o 1 m/s.

Otras referencias en internet https://ptable.com/#Properties    en esta tabla se encuentra casi toda la química.