Examen de la 2ª evaluación de Física / Historia de un genio

Siguiendo con la tradición de la web, se publica el examen propuesto a los alumnos de 2º de bachillerato de Física. Todavía no están las soluciones, pero no desesperen que en breve se publicarán.

Examen fisica 2eval 2008.pdf

Les adjunto un relato que siempre me gustó:

MEDIR UN EDIFICIO CON UN BARÓMETRO
Hace tiempo recibí una llamada de un colega que me contó que iba a ponerle un cero a un alumno por una respuesta en un examen de física, pero que el estudiante exigía recibir una nota perfecta. El profesor y el alumno decidieron acudir a un árbitro imparcial, y fui yo el seleccionado.
Leí la pregunta del examen: "MUESTRE CÓMO ES POSIBLE DETERMINAR LA ALTURA DE UN RASCACIELOS CON LA AYUDA DE UN BARÓMETRO." El estudiante respondió: "Tome el barómetro a la azotea del edificio, amárrele una cuerda y bájelo hasta el nivel de la calle y vuélvalo a subir para medir la cuerda utilizada. La medida de la cuerda equivaldrá a la altura del edificio."
Me dije que el estudiante tal vez merecía recibir una buena nota porque, efectivamente, había respondido la pregunta que se le hacía completa y correctamente. Sin embargo, darle la nota le daría un buen promedio que certificaría su competencia en física, pero su respuesta no respaldaría este presupuesto. Por esta razón le sugerí a mi colega que le diera al alumno una segunda oportunidad, esta vez bajo mi supervisión.
Le di al estudiante seis minutos para responder a la pregunta, no sin antes advertirle que la respuesta debía demostrar un razonable conocimiento de física. Después de cinco minutos no había escrito nada. Le pregunté si se daba por vencido, pero él me dijo que tenía muchos métodos de resolver el problema y que estaba pensando en cuál de ellos sería el mejor.
Me disculpé por interrumpirlo y le pedí que continuara. En el minuto restante se apresuró a escribir esto: “Tome el barómetro al techo del racacielos y, desde el borde arroje el aparato y calcule con un cronómetro cuánto tiempo tarda en caer. Después use la fórmula x= 0.5*a*t2 para obtener la altura del edificio." Le pregunté a mi colega si le parecía suficiente ahora y decidió darle al alumno casi la nota completa.
Al dejar la oficina del profesor recordé que el estudiante me había dicho que tenía otras respuestas al problemas, así que le pregunté cuáles eran esas ideas.
Él me dijo: “Hay muchas maneras de conseguir la altura de un rascacielos con la ayuda de un barómetro. Por ejemplo, en un día soleado, puede medir la altura del barómetro, la longitud de su sombra y la longitud de la sombra del rascacielos. Con el uso de las leyes de proporción se puede determinar la altura del edificio."
"Muy bien", le dije "¿qué otras maneras hay?" El estudiante respondió "Hay un método muy básico y laborioso que le puede gustar: Tome el barómetro y empiece a subir las escaleras. Mientras sube, marque con cada escalón la altura del barómetro en la pared. Después de terminar cuente el número de marcas y esto le dará la altura del rascacielos en "x barómetros".
"O si quiere un método más sofisticado" continuó "puede atar el barómetro a la punta de una cuerda, balancearlo como un péndulo y determinar el valor de g al nivel de la calle y en el techo del edificio. De la diferencia entre los dos valores de g, en principio, se puede calcular la altura del rascacielos."
"También podría tomar el barómetro al techo, amarrarle una cuerda y bajarlo hasta la calle y después balancearlo como péndulo. Se puede calcular la altura del edificio con el período de precesión."
"Finalmente", concluyó "probablemente la mejor manera sería llevar el barómetro al sótano y tocar la puerta del conserje. Cuando el conserje abra la puerta, habrá que decirle lo siguiente 'señor conserje, mire, aquí está un barómetro muy bonito. Si me dice cuál es la altura de este edificio le voy a regalar el barómetro'".
No pude evitar preguntarle si en verdad no sabía la respuesta convencional para este problema.. Me dijo que sí sabía, pero que estaba harto de que los profesores trataran de enseñarle cómo pensar. El estudiante era Neils Bohr.
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