Un nuevo estudio publicado en la revista científica Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education saca a la luz las persistentes dificultades cognitivas y conceptuales que enfrentan los estudiantes de física y ciencias afines al abordar situaciones de movimiento cinemático donde la aceleración no permanece constante.
La investigación, firmada por los especialistas Álvaro Urrutia, Cristian Merino, Kristina Zuza y Jenaro Guisasola, examina el tratamiento que dan los alumnos a las representaciones algebraicas y gráficas cuando se enfrentan a escenarios no lineales.
El «sesgo» de las fórmulas tradicionales
Uno de los hallazgos centrales del trabajo es la marcada tendencia de los estudiantes a aplicar fórmulas rígidas de movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) —como $v = v_0 + at$— de manera automática, incluso en problemas donde las condiciones del sistema exigen el uso del cálculo diferencial e integral ($a = a(t)$ o $a = a(x)$).
De acuerdo con los autores, esta dependencia de modelos simplificados genera errores en dos frentes principales:
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Traducción algebraica: Faltas en la integración de funciones para obtener la velocidad o la posición a partir de aceleraciones cambiantes.
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Lectura gráfica: Dificultad para conectar la noción matemática de la pendiente o el área bajo la curva en gráficos de velocidad-tiempo ($v-t$) y posición-tiempo ($x-t$) con los fenómenos físicos subyacentes.
Clave para la enseñanza universitaria y secundaria
El estudio concluye que para superar estas barreras no basta con reforzar la práctica matemática abstracta, sino que se requiere una enseñanza integrada de la cinemática que vincule activamente las representaciones gráficas con el significado físico de la derivada e integral desde las primeras etapas formativas.
Referencia bibliográfica:Urrutia, A., Merino, C., Zuza, K., & Guisasola, J. (2026). Difficulties in non-constant acceleration: Treatment of algebraic and graphical representations. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 22(8), em2885. https://doi.org/10.29333/ejmste/19006