Inconsistencias y errores en los enfoques tradicionales sobre la energía en nuestros cursos introductorios

Abstract

Presentamos un análisis crítico de los enfoques clásicos de los contenidos de energía, basado en el teorema trabajo-energía y la conservación de la energía mecánica que se proponen en los cursos de los primeros años de educación terciaria. Mostramos cómo estos enfoques presentan una serie de inconsistencias y errores que son fuente de dificultades conceptuales en los estudiantes. Analizamos luego un tratamiento moderno dirigido a cursos de mecánica basado en los resultados delas investigaciones en educación de la Física de los últimos 40 años. Hacemos especial énfasis en el principio de conservación de la energía como uno de los principios fundamentales de la naturaleza, jerarquizando los conceptos de sistema, ambiente, transferencia y transformación de energía.

We present a critical analysis of the classical approaches to energy subjects, based on the workenergy theorem and the conservation of mechanical energy that are proposed in the courses of the first years of tertiary education. We show how these approaches present a series of inconsistencies and errors that are a source of conceptual difficulties in students. We then analyze a modern treatment aimed at mechanical courses based on the results of research in Physics education of the last 40 years. We put special emphasis on the principle of energy conservation as one of the fundamental principles of nature, prioritizing the concepts of system, environment, transfer and transformation of energy.