Ficando bom em física

Algumas pessoas afortunadas são naturalmente boas em física. Para nós, pessoas normais, tirar uma boa nota em física exige muito trabalho. Felizmente, quase qualquer pessoa pode dominar o material aprendendo fundamentos importantes e muito praticar. Ainda mais importante do que tirar uma nota alta é o fato de que, ao entender melhor a física, você pode lançar mais luz sobre as forças misteriosas que moldam o funcionamento do mundo.

Degraus

Parte 1 de 3: Entendendo os conceitos fundamentais de física

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1. Memorize as constantes mais importantes. No mundo da física, certas forças, como a aceleração da gravidade na Terra, recebem constantes matemáticas. Esta é apenas uma maneira elegante de dizer que esses poderes são geralmente representados como o mesmo número, não importa como sejam usados. É uma ideia inteligente memorizar a maioria das constantes (e suas unidades) - elas geralmente não serão dadas em um teste. Abaixo estão algumas das constantes mais usadas na física:
  • Gravidade (na Terra): 9.81 metros/segundo
  • Velocidade da luz: 3 × 10 metros/segundo
  • Constante molar de gás: 8.32 Joules/(mole × Kelvin)
  • Número de Avogadro: 6.02 × 10 por mol
  • Constante de Planck: 6.63 × 10 Joules × segundos
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2. Memorize as equações mais importantes. Na física, as relações entre muitas, muitas forças diferentes no universo são descritas por meio de equações. Algumas dessas equações são muito simples, enquanto outras são muito complexas. Memorizar as equações mais simples e saber como usá-las é essencial para resolver problemas simples e complexos. Mesmo problemas difíceis e confusos podem ser resolvidos usando várias equações simples ou adaptando-as para se adequarem a novas situações. Essas equações simples são a parte mais fácil de aprender da física e, se você as conhece bem, é provável que conheça pelo menos parte de qualquer problema complexo que encontrar. Algumas das principais comparações são:
  • (Vetor)velocidade=mudança de lugar/mudança de tempo
  • Aceleração=mudança na velocidade/mudança no tempo
  • Velocidade atual = velocidade inicial + (aceleração × tempo)
  • Força = massa × aceleração
  • Energia cinética = (1/2) massa × velocidade
  • Trabalho=Deslocamento × Força
  • Poder=mudança de trabalho/mudança de tempo
  • Impulso = massa × velocidade
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    3. Aprenda a fazer derivadas das equações mais importantes. Memorizar equações simples é uma coisa – entender Por que essas equações funcionam é outra bem diferente. Se puder, reserve um tempo para aprender como derivar cada equação básica. Isso lhe dará uma compreensão muito melhor da relação entre as equações e fará de você um solucionador de problemas mais versátil. Como você entende profundamente por que uma equação "funciona", você poderá usá-la com muito mais eficácia do que se fosse apenas uma sequência de caracteres memorizada em sua cabeça.
  • Por exemplo, vamos pegar uma equação muito simples: Aceleração=mudança de velocidade/mudança de tempo, ou a=delta(v)/delta(t). Aceleração é a força que faz com que o vetor velocidade de um objeto mude. Se um objeto tem um vetor velocidade inicial de v0 na hora t0 e um vetor velocidade final de v no tempo t, então pode-se dizer que o objeto está acelerando à medida que a velocidade muda de v0 para v. A aceleração não pode acontecer instantaneamente - não importa o quão rápido ocorra, sempre há alguma diferença no tempo entre a velocidade inicial e a velocidade final. Então, a=(v - v0/t - t0)=delta(v)/delta(t).
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    4. Aprenda as habilidades matemáticas necessárias para resolver problemas de física. A matemática também é chamada de `a linguagem da física`. Tornar-se um especialista nos fundamentos da matemática é uma ótima maneira de aumentar sua capacidade de dominar problemas de física. Algumas equações complexas da física exigem habilidades matemáticas especializadas (como diferenciação e integração) para resolver. Abaixo estão alguns tópicos de matemática que podem ajudá-lo a resolver problemas de física, em ordem de complexidade:
  • Aritmética e Álgebra (para equações simples e determinar `o desconhecido`)
  • Trigonometria (para esquemas de força, problemas de rotação e sistemas de ângulo)
  • Geometria (para problemas relacionados a área, volume, etc.).)
  • Derivadas e Análise (para diferenciar e integrar equações físicas — geralmente nas disciplinas mais avançadas)
  • Parte 2 de 3: Estratégias de Nível Superior

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    1. Concentre-se nas informações importantes de uma tarefa. Os exercícios de física geralmente contêm informações que podem distraí-lo – informações que não são necessárias para resolver o problema. Ao passar por um problema de física, tente reconhecer os bits de informação que você recebeu e determine o que resolver. Anote as equações que você precisa para resolver o problema e, em seguida, atribua esses dados às variáveis ​​apropriadas no problema. Ignore as informações que você não precisa, pois isso pode atrasá-lo e tornar mais difícil encontrar o caminho certo para resolver o problema.
    • Por exemplo, suponha que precisamos encontrar a aceleração que um carro sofre alterando o vetor velocidade em 2 segundos. Se o carro pesa 1000 kg, começa com uma velocidade de 9 m/s e tem uma velocidade final de 22 m/s, então podemos dizer que v0=9 m/s, v=22 m/s, m=1.000 t=2 s. Como mencionado acima, a equação padrão para calcular a aceleração é a=(v - v0/t - t0). Observe que isso não leva em consideração a massa do objeto, então podemos ignorar o fato de que o carro pesa 1000 kg.
    • Então, podemos resolver isso da seguinte forma: a=(v - v0/t - t0)=((22 - 9)/(2 - 0))=(13/2)=7.5 m/s
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    2. Use as unidades corretas para cada problema. Esquecer de indicar as unidades corretas em sua resposta ou o que a resposta se refere é uma maneira infalível de perder pontos fáceis de ganhar. Para garantir que você obtenha todos os pontos por uma resposta para qualquer problema que esteja fazendo, certifique-se de usar as unidades corretas após sua resposta, com base nas informações fornecidas. Algumas das unidades mais usadas para medições comuns estão listadas abaixo – observe que, como regra geral, os problemas de física quase sempre usam as unidades métricas/SI:
  • Massa: grama ou quilograma
  • Força: Newton
  • Vetor de velocidade: metros/segundo (às vezes quilômetros/hora)
  • Aceleração: metros/segundo
  • Energia/trabalho: Joule ou quilojoule
  • Potência: Watt
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    3. Não se esqueça dos pequenos detalhes (como atrito, resistência do ar, etc.).). Os exercícios de física geralmente são modelado para situações do mundo real - ou seja, eles simplificam a maneira real como algo funciona para que seja mais fácil de entender. Às vezes, isso significa que certas forças que podem alterar o resultado de um determinado problema (como o atrito, por exemplo) são deliberadamente omitidas. Mas nem sempre é assim. Se esses pequenos detalhes não forem explicitamente deixados de fora do problema e você tiver dados suficientes para incluí-los em sua resposta, certifique-se de incluí-los para fornecer a resposta mais precisa.
  • Por exemplo, suponha que você tenha um problema que lhe pede para encontrar a aceleração de um bloco de madeira de 5 kg ao longo de uma trajetória em um piso de madeira liso quando empurrado com uma força de 50 newtons. Como F=m × a, parece que a resposta é tão simples quanto resolver a na equação, então 50=5 × a. Mas no mundo real, a força de atrito irá contra o movimento para frente do objeto, reduzindo efetivamente a força com que ele é empurrado. Deixar isso fora do problema lhe dará uma resposta em que o bloco acelerará mais do que teria sido no mundo real.
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    4. Verifique suas respostas. Um problema de física de dificuldade média pode envolver rapidamente dezenas de cálculos matemáticos. Um erro em qualquer um desses itens pode fazer com que sua resposta seja incorreta, portanto, preste muita atenção aos cálculos que você faz enquanto faz e, se tiver tempo, verifique suas respostas no final para ter certeza. os cálculos estão `corretos.`
  • Embora simplesmente refazer seu trabalho seja uma maneira de verificar seus cálculos, você também pode usar o bom senso relacionando o problema com a vida real e usando isso como uma maneira de verificar sua resposta. Por exemplo, se você está tentando encontrar o momento (vetor de massa × velocidade) de um objeto se movendo para frente, você não esperaria uma resposta negativa, porque a massa não pode ser negativa e o vetor de velocidade é negativo apenas quando está no ` direção negativa` (ou seja, o oposto da direção `para frente` em seu quadro de referência). Então, se você receber uma resposta negativa, provavelmente cometeu um erro em seus cálculos em algum lugar ao longo do caminho.
  • Parte 3 de 3: Fazendo o seu melhor na aula de física

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    1. Leia sobre o assunto antes da aula. Idealmente, você não deve encontrar nenhum novo conceito de física durante a aula ou palestra. Em vez disso, tente ler o material de estudo para a próxima lição com um dia de antecedência. Não se fixe nos detalhes da matemática a ser usada com o tópico — neste ponto é mais importante entender os conceitos gerais e entender o que está sendo discutido. Isso lhe dará uma base sólida para aplicar as habilidades matemáticas que você aprendeu em sala de aula.
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    2. Preste atenção durante a aula. Durante o Es, o professor explicará os conceitos que você encontrou ao ler o material e esclarecerá partes do material que você não entende bem. Faça anotações e faça o máximo de perguntas que puder. Seu professor provavelmente também cobrirá a matemática associada ao assunto. Quando ele fizer isso, tente ter uma ideia geral do `o que está acontecendo`, mesmo que você não tenha memorizado as derivadas exatas de cada equação — ter esse tipo de `sensação` do material é uma grande vantagem.
  • Se você ainda tiver dúvidas depois da aula, pergunte ao professor. Tente fazer suas perguntas o mais específicas possível - isso mostra ao professor que você ouviu. Se o professor não estiver muito ocupado, ele provavelmente pode marcar uma consulta com você para revisar o material e ajudá-lo a entendê-lo.
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    3. Revise suas anotações em casa. Para terminar a tarefa de estudo e aprimorar seus conhecimentos de física, é uma boa ideia revisar suas anotações novamente quando chegar em casa. Isso torna mais fácil lembrar o conhecimento que você adquiriu durante a aula. Quanto mais você esperar depois de fazer as anotações para repassá-las, mais difícil será lembrá-las e mais `estranho` os conceitos abordados parecerão para você, então seja proativo e torne seu conhecimento mais permanente fazendo anotações em casa para passar novamente.
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    4. Resolver problemas práticos. Tal como acontece com matemática, escrita ou programação, resolver problemas de física é uma habilidade mental. Quanto mais você praticar essa habilidade, mais fácil será. Se você tem problemas com física, certifique-se de praticar muito com problemas. Isso não apenas prepara você para os exames, mas o trabalho com o material também ajuda a tornar os muitos conceitos mais claros.
  • Se você não está satisfeito com sua nota de Física, vá além de apenas fazer o dever de casa. Crie problemas adicionais que você não encontraria de outra forma - podem ser problemas em seu livro que não são fornecidos, problemas online gratuitos ou até mesmo problemas em livros de física (geralmente vendidos em livrarias acadêmicas).
  • Imagem intitulada Faça Bem em Física Passo 13
    5. Use os recursos de estudo disponíveis. Não há necessidade de se esforçar em um curso de física difícil - dependendo da sua educação, existem literalmente dezenas de maneiras de obter ajuda. Encontre e use os recursos necessários para entender melhor o material de física. Embora certos recursos possam custar dinheiro, existem pelo menos algumas opções gratuitas disponíveis para a maioria dos alunos. Abaixo estão apenas algumas ideias de quem e o que procurar se precisar de ajuda com seus estudos de física:
  • Seu professor (mensalidade)
  • Seus amigos (através de um grupo de estudos e sessões de lição de casa)
  • Professores (particulares ou através da escola)
  • Outros recursos (como livros didáticos de problemas, sites educacionais como a Khan Academy)
  • Pontas

    • Concentre-se nos conceitos. Sempre ajuda a formar uma imagem mental do que está acontecendo.
    • Desenvolva suas habilidades matemáticas. A física em um nível avançado consiste principalmente em matemática aplicada, especialmente cálculo (análise). Certifique-se de que você tem conhecimento de cálculo integral e pode resolvê-lo por substituição ou em partes.
    • Você está resolvendo problemas, preste atenção aos detalhes. Não se esqueça de levar em consideração o atrito ao calcular ou o momento de inércia em torno do eixo correto.
    • Aprenda as derivadas.

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