| 520 |
3 |
|
|a De todos los que ingresan en un curso básico de física, sólo unos pocos terminarán como profesionales de la materia, Pero para llegar a ser ingenieros, químicos o biólogos, un número mayor de alumnos aumentarán sus conocimientos y destreza con la física, que es un instrumento indispensable para su trabajo. Hay más de un camino para aprender física, y este hecho debe tomarse en cuenta en un primer curso de física. De igual manera debe reconocerse la importancia del sentido de cumplimiento y satisfacción del estudiante, A menudo los maestros de otras disciplinas tienen razón al considerar la física como un curso que podrían enseñar mejor; también nosotros podríamos contestar que nuestros estudiantes no entienden principios que sabemos no son demasiado difíciles, Algunas causas de esta situación desafortunada están dentro de nuestro control y pueden eliminarse, Uno de los principales propósitos en este libro de texto es hacer del curso general de física una experiencia de aprendizaje más satisfactoria para el estudiante, y para lograr esto se han seguido diversos lineamientos. 1 No es transgresión valerse de la intuición del estudiante ni tampoco de su experiencia práctica previa. Hasta donde es posible, cada principio físico se desarrolla según los siguientes pasos; exposición intuitiva de la física, de manera que el estudiante obtenga "una percepción" del principio; presentación de un sistema matemático por medio del cual el principio pueda tratarse cuantitativamente; práctica en el uso del principio. 2 Existe un límite en el número de detales que deberían introducirse en este curso. Casi cualquier tema de física puede ser objeto de un tema completo. Omitimos lo no esencial y ramificaciones sutiles; es suficiente si el estudiante comprende los principios y sabe cómo utilizarlos. 3 Demasiada exactitud no conduce a nada. Al mismo tiempo que no debemos sacrificar precisión, tomamos la precaución de no llenar un texto para principiantes con tanta codificación estricta que los principios queden ocultos. 4 Los físicos, y los científicos en general, piensan y actúan como las demás personas, Debido a que el espacio en las revistas es valioso, un artículo publicado en la actualidad retiene muy poco del pensamiento que dio lugar al resultado final, Sin embargo, un libro de texto no debe ser refinado hasta el punto que se pierda el humanismo de la ciencia. 5 El curso de física general es un auxiliar en ingeniería y en otras ciencias, así como en un curso para futuros físicos. Debemos asegurarnos de proporcionar los instrumentos básicos que requieren otras especialidades. Aunque no puedo pretender haber obtenido éxito completo en la realización de estos objetivos, espero que este libro supere algunas de las dificultades mencionadas anteriormente. Por lo que se refiere al texto mismo, se presupone que simultáneamente se está tomando un curso de cálculo. Sin embargo, los conceptos de cálculo se explican a medida que se requieren. Se dedica un apéndice a la noción de trabajo integral, ya que muchos cursos de cálculo no presentan adecuadamente la relación entre integral, área y suma. Los matemáticos aparentemente comparten nuestro defecto al preparar cursos con tanta precisión que se pierde la percepción de las ideas. El cálculo es un instrumento que los físicos y otros científicos utilizan en sus cuentas, y muy al principio en el texto presentamos esto al estudiante, con la finalidad de que no lo confunda con la física misma. El nivel matemático y la complejidad del texto aumentan gradualmente desde el principio hasta el final de la obra. Mi experiencia con los estudiantes me indica que ellos han encontrado compatible tal aumento con su desarrollo e intereses. Del principio al fin de la obra se introducen conceptos matemáticos a medida que lo requiere la física que está siendo estudiada. Esto significa que el producto escalar se introduce en función del trabajo, en tanto el producto vectorial se presenta un poco más adelante, cuando se estudia el movimiento de rotación. Estos son solamente dos ejemplos de cómo se enseñan temas y conceptos de manera que el estudiante pueda apreciar su importancia. Algún comentario acerca de la estructura del Iibro es su contenido, según la siguiente secuencia: mecánica, calor y termodinámica, electricidad ondas y luz, física atómica y física nuclear. La relatividad se introduce al principio del estudio de la mecánica y se utiliza en todo el texto. Los capítulos sobre ondas y luz abarcan sonido, ondas mecánicas y electromagnéticas como un todo. Resulta bastante sencillo extender el concepto de ondas a la mecánica ondulatoria elemental, lo cual se hace de inmediato. La física atómica y la física nuclear se estudian en seguida con cierto detalle. Se destacan del cuerpo principal del texto un número de pequeñas secciones, con el fin de proporcionar detalles interesantes sobre historia de la Física. Las preguntas al final de cada capítulo están preparadas para estimular el pensamiento, y deberán utilizarse siempre que sea posible. Se ha hecho un esfuerzo especial para proporcionar un espectro- apropiado del problema a final de cada capítulo. En particular, creo firmemente que al estudiante se le deben asignar algunos problemas sencillos para promover la confianza en sí mismo, y que los problemas "trampa" deben utilizarse esporádicamente. Muchos estudiantes resultarían beneficiad os si se les impartiese enseñanza individual sobre el significado y uso de los principios de la física, pero desafortunadamente esto es imposible en la mayor parte de clases. Para compensar parte esta deficiencia, se dispone de un libro de trabajo de física para este texto, que contiene bastantes problemas y preguntas con sus soluciones: éste proporcionará al estudiante promedio una práctica y ayuda adicional considerables. Estoy en deuda con muchas personas por su ayuda en la preparación de este libro. Aunque es imposible mencionarlos a todos por su nombre, mi agradecimiento se dirige a quienes opinaron sobre las primeras versiones del texto. Mi gratitud particular se extiende a la señorita Güngor Tokcan y al señor A. Evwaraye, quienes comprobaron la mayor parte de los problemas: a la señorita Meg Young y a la señora J. Cancila. por el mecanografiado del manuscrito. Apreciaré las sugerencias de quienes utilicen este libro de texto con objeto de mejorarlo en ediciones futuras. FREDERICK BUECHE.
|