Demostraciones, definiciones, teoremas.

Estudiar Física NO es apilar en la memoria fórmula tras de fórmula como quien echa paletadas de cemento dentro de una hormigonera. Resolver un problema de Física  NO es hojear con miramiento los apuntes a la búsqueda desesperada de una fórmula que encaje con los datos. Asistir a una clase de Física NO es copiar mecánicamente lo que el profesor escribe en el encerado mientras estás pensando en la novi@.

Estudiar Física consiste en entender las demostraciones. El premio añadido es que te resultará más sencillo memorizar las definiciones que aparezcan en esas demostraciones y de paso recordarás mejor el Principio desde el que se parte y el teorema al que llegas.

Entender una demostración es como si dentro de tu cabeza unieses con un hilo ideas muy dispersas que a partir de entonces  forman una unidad. En definitiva, es tu voluntad quien ha enhebrado ese hilo y te ha hecho más inteligente.

Así que para enfrentarte con éxito al examen del viernes, y dado que estamos empezando el curso te propongo que centres tu atención en tan solo dos demostraciones:

> Demostrar la tercera ley de Kepler, desde los Principios de Newton.

> Demostrar la velocidad de escape, desde el Teorema de conservación de la energía mecánica.

La primera demostración involucra exactamente saberse (i) el Segundo Principio de Newton, (ii) una definición, la de la velocidad y (iii) recordar cuánto vale la aceleración en un MCU. No hay más. El beneficio de ese (liviano) conocimiento es enorme: cualquier problema de gravitación que involucre velocidades, masas, periodos o distancias se resuelve son facilidad.

La segunda demostración requiere saberse (i) el teorema de conservación de la energía mecánica y (ii) las definiciones de energía cinética, potencial gravitatoria y mecánica. El beneficio de ese (liviano) conocimiento es enorme: con unas pequeñas modificaciones a la demostración resolverás cualquier problema que involucre no solo velocidades de escape sino también velocidades de cambio de órbita, velocidades de puesta en órbita, tipos de trayectoria, energía que han de comunicar los motores de la nave, etc.

Hombre, si te sientes ambicioso la cosa no hay por qué dejarla ahí. Te amplio la lista con las siguientes sugerencias:

> la demostración de la energía mecánica orbital.

> la demostración del teorema de conservación de la energía mecánica a partir del teorema del trabajo y de la energía cinética

> la demostración de la fórmula de la energía potencial elástica a partir de la ley de Hooke.

> la demostración de la fórmula de la energía potencial gravitatoria.

Lo que ya sería la leche es que echases un vistazo a dos demostraciones que NO he hecho en clase.

  • El teorema del trabajo y de la energía cinética a partir de los Principios de Newton
  • La conservación del momento angular para el caso de fuerzas centrales.