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¡Física Atómica y Molecular superada!

5 Jul

7411702xsmall-thumbs-up-webEl otro día consulté las notas y vi con asombro que he superado la última asignatura de la carrera.

Teniendo en cuenta las bajas expectativas que tenía al respecto, ha sido una sorpresa enorme.

A falta de confirmar con la secretaria de la universidad que no me queda nada pendiente, la superación de esta asignatura marca el final de un trayecto que empezó hace mucho, mucho tiempo.

Debo confesar que acabar la carrera con una asignatura como ésta que tanto he criticado me deja un cierto sabor agridulce. No dudo que esta sensación se diluirá en breve, así que me centro en lo realmente importante: he superado la asignatura (y con notable!)

Como el enfoque del profesor de la asignatura siempre ha sido el de que se supone que el estudio de esta asignatura es equiparable a realizar una investigación en “el mundo real”, he decidido publicar mi examen.

El examen de esta asignatura consiste en un único problema, para el que se dispone dos horas en el periodo de exámenes ordinario, seguido de quince días naturales para la entrega de la resolución del mismo. Durante las dos horas presenciales del examen se debe presentar un esquema general de la respuesta; los días siguientes, desde casa, se debe realizar un desarrollo del esquema de una manera más detallada. Por ello en mi respuesta hay diversas referencias al planteamiento realizado durante la parte presencial del examen.

Mi respuesta al problema planteado en el examen sigue las sugerencias planteadas por el profesor, aunque no las incluí en mi respuesta. Por ello, he decidido colgar también el examen original. No colgaré mi respuesta presencial (escrita a mano) precisamente porque considero que, siendo un esquema, no aporta nada que no tenga la respuesta final. Además, la legibilidad de mi letra no es la mejor del mundo…

En cualquier caso, espero que si alguien tiene que examinarse de esta asignatura, tenga al menos un examen resuelto de referencia.

Publico mi respuesta con la intención de que pueda servir de ayuda, pero sin proporcionar ninguna garantía de que el contenido sea correcto al 100%.

Examen (original) E0107518-0-14J2

Solucion-Javier_Aznar

Apuntes de Física Atómica y Molecular

24 May

Apuntes de FAyM

Aunque en estos momentos supongo que medio país está mirando la final de la Champions, yo he estado estudiando un poquito.

Además de indignarme -de nuevo- con la ausencia de actividad por parte del profesor, que no ha corregido ninguno de los problemas enviados por mis compañeros, he aprovechado para corregir una demostración incorrecta en los apuntes.

Prácticamente he descartado la posibilidad de superar la asignatura en Junio, así que he decidido empezar a preparar la convocatoria de Septiembre. Una de las cosas que he decidido corregir ha sido la demostración de que el número cuántico m debe ser entero. En los apuntes del profesor -que datan del curso 89/90- la demostración es incorrecta. El propio profesor, admite este error pero no se ha dignado a corregir los apuntes en todos estos años; simplemente se ha dedicado a indicar que el alumno debe demostrarlo.

Este detalle ha sido el que me ha inclinado a publicar, finalmente, los apuntes en mi cuenta de Github: https://github.com/XaviAznar/ApuntesFAyM

Espero que estos apuntes puedan ayudar a otros alumnos que tengan que enfrentarse a esta asignatura.

 

La diferencia entre ver y mirar, versión estudios

14 May

Este segundo cuatrimestre estoy estudiando poco por diferentes motivos. A medida que se aproxima la fecha del examen, aprovecho siempre que puedo para estudiar un poquito más. La asignatura de Física Atómica y Molecular, la última que me queda para acabar la carrera, está siendo mucho menos atractiva de lo que prometía su título; se limita a resolver la ecuación de Schrödinger para átomos hidrogenoides.

El método académico -por llamarlo de alguna manera- que sigue el profesor, tampoco contribuye en incrementar el interés por la asignatura: no hay problemas resueltos, ni problemas tipo, nothing the nothing. Preguntado al respecto por un compañero en el foro, la respuesta del profesor fue:

[…] no publicaremos soluciones en los foros. Lo único que haremos será revisar las soluciones que vosotros propongáis y deciros si estamos o no de acuerdo.

El curso está planteado para que vosotros busquéis soluciones a los problemas o propongáis problemas nuevos. Es como si ya estuvierais investigando.

No hay colección de problemas tipo.

Espero que podamos tener una relación fructífera.

Ni más, ni menos.

En cualquier caso, pese a mi descontento con la asignatura, estoy haciendo todo lo que está en mi mano para conseguir  aprobar el examen. No para investigar, no para aprender: sólo para aprobar.

En cualquier caso, no quiero escribir sobre mis amarguras, sino sobre cómo intento sobreponerme a ellas.

El título de la entrada me ha venido a la cabeza cuando, desarrollando una de las ecuaciones necesarias para solucionar la parte radial de la función de onda he llegado a una ecuación diferencial hipergeométrica. La resolución de la ecuación de Schrödinger ocupa 58 páginas en el segundo apéndice de los apuntes. Repasando los pasos a seguir para resolverla, me he encontrado con la ecuación y, en una nota, me he preguntado ¿cómo resuelvo la ecuación hipergeométrica? He buscado en los apuntes y la solución la he encontrado… al principio del apéndice.

Es decir, después de haber leído los apuntes varias veces, haber realizado un resumen y después un esquema, nada de eso ha hecho que la importancia o la finalidad de la resolución de la ecuación haya calado mínimamente en mi.

Dado que la única motivación es aprobar, me he concentrado en lo que supongo consistirá el único problema del examen: resolver la ecuación de un átomo hidrogenoide en un potencial más o menos complicado. Al fin y al cabo, de eso va la asignatura, ¿no?

He descartado la parte relacionada con la solución de la parte angular de la ecuación; si el potencial es central, la solución encontrada en los apuntes también es válida en ese caso. La única parte diferenciada vendrá dada por el potencial (radial).

Concentrado entonces en seguir todos los pasos que se llevan a cabo en los apuntes para un potencial de tipo coulombiano ha sido cuando me he encontrado con la ecuación hipergeométrica y la necesidad de solucionarla. Y entonces ha sido cuando he visto que ya había pasado  por la solución de este tipo de ecuación una y otra vez, al principio de los apuntes: mirando sin ver.

A poco menos de tres semanas del examen, supongo que da una idea de las pocas posibilidades que creo que tengo de superar la asignatura en Junio.

Sin embargo, se que superaré esta asignatura. Hasta ahora estaba intentando resolver un problema que no tenía solución; quería entender, quería aprender, quería saber qué sentido tiene la asignatura. Y no obtenía respuesta para ninguna de estas preguntas. Ahora he reformulado la cuestión en términos que tienen sentido para mí: el objetivo es aprobar; por tanto tengo que averiguar cómo dar los pasos que me lleven hasta ese objetivo.

En términos matemáticos, la asignatura se reduce a: dado un potencial, separar la ecuación de Schrödinger en tres ecuaciones, una para la parte radial y dos para la parte angular. Convertir la ecuación para la parte radial en una ecuación especial de la física y después, mediante un cambio funcional, obtener una ecuación hipergeométrica; resolverla y ¡presto!

Edición de textos científicos con LaTeX

18 Abr

latex_2013Entre el trabajo y el resto de tareas domésticas apenas tengo tiempo para estudiar. Eso implica, además, que el blog tampoco se actualiza con regularidad…

Uno de los proyectos que tenía pendientes era realizar un manual de iniciación al uso de LyX, pero mientras encuentro el tiempo necesario, creo que te puede resultar de interés esta guía de “Edición de textos científicos con LaTeX“, creada por la Revista Digital Matemática.

El texto explica con detalle la creación de textos con LaTeX a pelo, es decir, usando únicamente un editor de texto. Esto permite tener un control total y absoluto sobre cada uno de los aspectos del texto final.

Sin embargo, basándome en mi experiencia personal, para un uso ordinario de la creación de textos -trabajos para la universidad y cosas por el estilo- usar LaTeX directamente suele derivar en un montón de horas perdidas depurando errores. Por tanto, aunque considero que es importante saber algo de LaTeX y cómo funciona, creo que no es necesario entrar al detalle si no es necesario.

LyX funciona como una capa por encima de LaTeX, limitando su funcionalidad pero también alisando sus aristas, lo que permite un primer contacto más sencillo.

En el libro encontrarás todo lo necesario para componer un texto científico usando toda la potencia de LaTeX. Además, se explica cómo extender LaTeX creando tus propios comandos. Esto te permite personalizarfacilitar la edición del texto; si estás introduciendo continuamente ecuaciones diferenciales, por ejemplo, quizás te interese crear un comando del estilo “\dif[1][2][3]”, donde [1] es la función a derivar, [2] la variable respecto a la que derivas y [3] el orden de la derivada, de manera que “\dif[\phi][\rho][2]” sería equivalente a algo como “\frac{ { \partial }^2 \phi } { \partial { \rho }^2 }”; si tienes que escribir expresiones de este estilo una y otra vez, crear un comando personalizado puede ahorrarte mucho tiempo. Si todas tus derivadas suelen ser de primer o segundo orden otra solución sería, por ejemplo, usar algo como “\dif[1][2]” y “\ddif[1][2]”…

dif

Del mismo modo que puedes extender los comandos de LaTeX, también puedes crear tu propio estilo de documento (ideal para una revista o publicación, por ejemplo).

Como he dicho antes, creo que en un gran número de escenarios, no es necesario este nivel de control sobre el documento final. Sin embargo, saber cómo funciona LaTeX te permite utilizar este tipo de extensiones, por llamarlas de manera genérica, también en LyX, con lo que puedes tener la sencillez de un entorno visual como LyX y aprovechar algunos detalles concretos -como la creación de comandos personalizados- que proporciona LaTeX.

Mucho más interesante me parece la posibilidad de integrar LaTeX con software matemático especializado, como Mathematica o R, aunque este es un aspecto que no suele aparecer en los manuales sobre LaTeX.

En cualquier caso, un buen libro de referencia que puede leerse por encima para tener un primer contacto con LaTeX o para aclarar una duda sobre algún aspecto concreto de personalización de LaTeX.

Física de Fluidos, ¡superada!

22 Feb

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He entrado en el “Campus de la UNED” y resulta que han vuelto a cambiar dónde están las cosas… En el nuevo diseño, cada asignatura tiene un “bloque” de espacio asignado, donde entre otras cosas, hay un enlace para consultar las calificaciones. He pulsado para ver si funcionaba y… no sólo ha funcionado sino que además he visto que han publicado la nota de Fluidos.

Así que, en estos momentos, estoy a una asignatura de licenciarme.

Apuntes de Física Estadística (versión Feb2014)

5 Feb
a0de6fa65 Mantenemos los nombres originales.
598cd02c9 Añadidas las imágenes con rutas incorrectas.
fb37c446a Corregida: ruta de las imágenes usadas en los apuntes.
b3eb3e5a0 Versión previa a la (re)publicación de los apuntes en FisicaUNED.wordpress.com.
214232ce9 Corregida: "integral" y no "integrañ" en la nota al pie #1.
f47584b1f Añadida licencia de uso CC-Attribucion-NoComercial-CompartirIgual.
3620001de Actualizado: Mostrar blog de Carlos Perales (en vez de su perfil de Google Plus)
e0849efdc Corregido: Faltaba \hbar en ecuación 276 (gracias a Carlos Perales).
96a546bf0 Fecha de los comentarios de Carlos Perales.
8dbd01313 Insertado título, autor, url del blog y agradecimientos a Carlos Perales.
98c2021ad Corregido: Signo en Func. de part. generalizada (gracias a Carlos Perales).
e1d8f8494 Corregido: eliminado "=" extra de la ecuación 113.
fc62b50c3 Corregida ecuación 193 (gracias a Carlos Perales).
fac754c70 Corregido: "fórmula de Wien" y no "fórmual de Wien" (gracias a Carlos Perales).
559078d26 Corregida ecuación 273 (gracias a Carlos Perales).
7944076c6 Corregido: "abreviar" en vez de "abraviar" (gracias a Carlos Perales).
cf9185740 Corregida exponente en fórmula 190 (gracias a Carlos Perales)
c8f1bd825 Corregido exponente en la ecuación 189 (gracias a Carlos Perales).
ea473ea1b Estado final de los apuntes (archivados al superar la asignatura).

 

Esta es la lista de cambios, en orden cronológico inverso, que he realizado a los apuntes de Física Estadística. Como puede verse, gran parte de los cambios son correcciones indicadas por Carlos Perales, así que mil gracias nuevamente.

La nueva versión de los apuntes también incluye algo de branding personal, indicando la autoría y licencia de uso de los apuntes, así como un índice, además de todas las correcciones indicadas por Carlos Perales.

Puedes echarles un vistazo en la Carpeta de Física Estadística.

¡¡Más apuntes!! ¡¡Más apuntes!!

4 Feb

mas_apuntes

En un gesto que le honra, Carlos Perales, estudiante del Grado de  Física en la Universidad de Córdoba y visitante ocasional del blog, ha decidido compartir sus apuntes en Google Drive; ahí va el anuncio:

apuntes_carlos_perales

 

Echadle un vistazo a sus apuntes en:

Google Drive

 https://drive.google.com/folderview?id=0B9Ve6hfVYr86TkJEcV9KMEcwYUU&usp=sharing

 

Recién llegado del examen de Física de Fluidos

3 Feb

Imagen

Hace poco que he llegado a casa después del examen de Física de Fluidos, contento -salvo errores importantes- con el resultado.

La imagen que encabeza esta entrada es lo que tenía en pantalla, en el portátil, esta mañana cuando he cerrado la tapa para ir a comer. Y la cuestión en el recuadro es la primera de las cuestiones del examen que he realizado esta tarde.

La segunda, también la había estado repasando esta mañana corresponden al examen de septiembre de 2011/2012 (de los que colgué ayer en GitHub):

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De las cuatro cuestiones, de la última sabía la solución porque tuve que buscarla en la teoría, ya que no aparecía -o no fui capaz de encontrarla- en los “Problemas resueltos” de la asignatura:

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En cuanto al problema, fue uno de los que envié como “trabajo voluntario” a los profesores (apareció como problema en la segunda semana de febrero del curso 2009/2010):

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Uno de los docentes corrigió los fallos que había realizado (unos cuantos 😦 ), pero lo importante es que en cuanto he visto el dibujo, he recordado que el problema es largo, tedioso y que suelo equivocarme haciéndolo (un signo que se escapa por aquí, algún despiste por allá…). Eso ha condicionado que me lanzara a responder las cuestiones primero, con calma, intentando asegurar los cuatro posibles puntos. Después,  las preguntas tipo test; una seguro que está bien (la del pantallazo)… De otra estoy bastante seguro, aunque todavía no la he comprobado. Una me sonaba y la última ha sido al azar (bueno, me sonaba la respuesta de haberla leído de pasada, pero no pondría la mano en el fuego…)

El problema no he tenido tiempo de acabarlo del todo, aunque he completado tres de los cuatro apartados (el último era un dibujo esquemático del perfil de velocidades de los fluidos, así que lo he hecho antes de ponerme con el tercer apartado. En ese punto del examen ya estaba cansado, escribiendo a toda velocidad porque me quedaba sin tiempo… Así que es probable que en el problema se cuele algún error.

En cualquier caso, estoy contento porque he trabajado duro intentando resolver los problemas por mí mismo primero, resolviéndolos con las soluciones después y buscando las soluciones de los exámenes… Al final, todo ese esfuerzo parece que ha valido la pena.

Ahora, ¡a esperar las notas! (mientras empiezo a mirar la siguiente asignatura: Física Atómica y Molecular).

Soluciones para los Exámenes de 2011/12 y 2012/13 de Fluidos

2 Feb

Mañana es el examen de Física de Fluidos, así que hoy he estado estudiando con exámenes de otros años. Al empezar a mirar los exámenes de otros años he tenido un fuerte sentido de deja vu; resulta que las preguntas de los test me sonaban… He buscado en los Problemas Resueltos colgados en la asignatura y he ido localizando una a una cada una de las preguntas de los test. Lo mismo con las cuestiones… Y finalmente, también los problemas.

Y así, un examen tras otro.

Al final he conseguido localizar las soluciones de todos los exámenes de los dos años anteriores, así que he decido colgarlos también en mi cuenta de GitHub (dentro de la carpeta examenes).

Ayúdame a ganar un iPad Air

25 Ene

Una de las claves para gestionar mis estudios -y mi trabajo- ha sido el establecer métricas. La primera y más básica de todas es la de saber cuanto tiempo efectivo de estudio dedico a lo largo de un determinado periodo de tiempo. Resalto lo de efectivo porque muchas veces he visto a gente decir que “se pasan todo el día en la biblioteca”, como si eso fuera equivalente a que “se estudia mucho”. Pero lo cierto es que “estar en la biblioteca” y “estar estudiando” no siempre es lo mismo.

En mi caso, por ejemplo, puedo llegar a la biblioteca a eso de las 9.30 de la mañana. Pero después hay que encontrar sitio y desplegar los apuntes. En época de exámenes no es extraño que simplemente el hecho de “sentarse” te pueda llevar diez o quince minutos. Del mismo modo, cada hora y media o dos horas continuadas de estudio es recomendable hacer un descanso. A veces, me conecto a internet. Otras voy al bar a tomar un café y un bocadillo… Si voy acompañado, es fácil que los quince o veinte minutos planeados para “el descanso” se alarguen un poco más. Del mismo modo, cuando se acerca la hora de volver a casa -por ejemplo a las 14h-, es probable que, si he acabado un problema a las 13:45 no empiece el siguiente -para no dejarlo colgado- con lo que, de nuevo, se pierde un cuarto de hora de lo que tenía previsto estudiar…

Por tanto, para mí es esencial utilizar algún tipo de herramienta para controlar el tiempo que dedico al estudio. Mi herramienta preferida es Toggl.com (invitación); es sencilla pero muy completa. Básicamente, cuando empiezas a trabajar en algo, anotas el nombre de la tarea y pulsas el botón “Start”. Cuando la finalizas, pulsas “Stop” y se registra el intervalo de tiempo transcurrido. Puedes agrupar las tareas por “proyectos” o bien etiquetarlas para mayor flexibilidad.

Toggl

Aunque es una herramienta basada en web, dispone de modo offline para poder utilizarla cuando no dispones de conexión (aunque en este caso yo suelo utilizar Kapow). Además del modo timer, dispone de un modo de entrada de tareas manual, por lo que puedes anotar tareas aunque no hayas estado utilizando Toggl para controlarlas.

Los datos en bruto no sirven de nada si no se analizan. Pero también aquí Toggl proporciona un sistema de informes en los que puedes listar las tareas por periodo de tiempo (la última semana, el último mes), por proyecto, por etiquetas, etc… Estos informes semanales me permiten evaluar el tiempo semanal que dedico a la asignatura. Si a medida que la fecha del examen se acerca el tiempo que dedico a estudiar no aumenta, seguramente no me estoy preparando lo suficiente y voy a tener problemas 😉

Toggl-Report

Este tipo de registro del tiempo efectivo también permite hacer previsiones de cara a las matriculaciones de otros años. Una pregunta habitual cuando se empieza en la UNED es “¿de cuántas asignaturas matricularse?”. La respuesta adecuada depende de las obligaciones de cada uno, por supuesto. Pero para no repetir errores, lo ideal es utilizar una herramienta de este tipo para llevar un registro del tiempo dedicado al estudio.

Es muy fácil pensar que “voy a dedicar dos horas de estudio cada día” y después, entre que “hoy he tenido un mal día en el trabajo”, “la niña no me ha dejado dormir”, “hoy tengo que ir a comprar/hacer la colada”, “hoy juega [equipo favorito] en la tele”, etc…, te plantas a un mes del examen y no has abierto un libro.

En cualquier caso, al entrar hoy ha registrar los intervalos de estudio he visto que los chicos de Toggl sortean un iPad Air. Así que si te registras, a través del enlace de invitación de esta entrada, entraré en el sorteo de un iPad Air.

El sorto es el día 14 de Febrero, así que ya estaré libre de exámenes y sería una estupenda recompensa a tanto estudio 🙂

Date de alta en Toggl y ayúdame a ganar un iPad Air