¿Cuál es la mejor manera de enfocar el autoaprendizaje de Física AP C E&M sin haber tomado cálculo ni mecánica?

TL; DR: autoaprendizaje AP Física C E&M es imposible sin haber dominado la mecánica y al menos el conocimiento de Cálculo I.

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Como alguien que tomó Calculus BC, Mechanics y E&M, el año pasado, pensé que E&M era probablemente la clase más difícil que he tomado en la escuela secundaria. Lo curioso es que pensé lo mismo acerca de Mecánica cuando lo tomé el primer semestre, y terminé pensando que la clase fue pan comido durante E&M. Si eso no demuestra lo difícil que es E&M, entonces no sé qué lo hará.

Entonces, permítame responder esta pregunta en dos partes, una que explica la importancia de Cálculo y otra con la importancia de la Mecánica para tener éxito en E&M:

1. El Cálculo: Bueno, entonces si esta pregunta preguntara si se podría salir adelante estudiando Mecánica sin un fondo de Cálculo, entonces sí, probablemente podría salirse con la suya bien. Como Mecánica es el primer curso en la secuencia F de Física C, CollegeBoard asume familiaridad con Cálculo al menos en el nivel de Cálculo I, como lo demuestra el hecho de que la mayor parte del “Cálculo” en Mecánica es un conocimiento conceptual fácil (por ejemplo, [matemáticas] lim _ {\ Delta t \ to0} \ frac {\ Delta \ vec {x}} {\ Delta t} = \ frac {d \ vec {x}} {dt} = \ vec {v} [/ math]), y que la mayoría de las derivadas / integrales en Mecánica tienden a ser reglas de potencia o reglas de activación bastante simples. Por lo tanto, si uno solo aprendiera las primeras unidades de Cálculo AB (a través de las aplicaciones de los derivados y echar un vistazo a las ecuaciones diferenciales separables probablemente sería suficiente), probablemente estaría bien con las matemáticas en Mecánica. Sin embargo, por E&M, CollegeBoard no se mete con el Cálculo, ya que a estas alturas ya debería haber dominado todo en Cálculo I y comenzar por lo menos con Cálculo II. La integración es (espere) una parte integral de E&M simplemente porque está modelando tantas distribuciones de carga continuas y trabajando en cómo un elemento diferencial afecta a todo el conjunto a lo largo del curso. Tuve que hacer muchos trig-subs locos, u-subs y integrales de registro en E&M, cosas que recogí al comienzo del segundo semestre de Cálculo BC. Si no sabe qué es eso, está bien. Lo que estoy tratando de decir es que necesita tener el Cálculo I antes de comenzar E&M.
2. La mecánica: si te das cuenta o no, la física, como las matemáticas, se construye sobre sí misma. Si bien hay muchos temas específicos de la mecánica, como el momento de inercia y el impulso que no se utilizan con frecuencia, en todo caso, en E&M, casi todo lo demás, a saber, los tres grandes conceptos: fuerzas, cinemática y conservación de energía, son: Especialmente con el último, ubicuo. Debe dominarlos para comprender conceptos en E&M, como derivar una ecuación diferencial de la velocidad de un bucle con una fem inducida cuando cae a través de un campo magnético perpendicular, interacciones entre cargas puntuales y distribuciones de carga continuas y disipación de potencia En un circuito, no hay forma de evitarlo.

Entonces, le guste o no, espero que usted y otros con este plan insensato tengan en cuenta mis consejos y estén seguros de estudiar Cálculo y Mecánica antes de intentar siquiera probar E&M. A menos que seas un genio (de lo que había mucho en mi clase el año pasado), E&M es bastante difícil incluso después de haber dominado el cálculo y la mecánica. ¡No trates de hacerte más difícil!

Usted no! ¡Al menos no así!

El electromagnetismo requiere que tengas mecánicos abajo pat. Absolutamente ninguna excusa. Si ni siquiera tiene una mecánica basada en el álgebra en su haber, es un completo no arrancador justo ahí.

La matemática también es bastante importante. Me imagino que el College Board no exige el cálculo multivariable para la física AP C-E / M, pero en realidad no tiene mucho sentido sin el cálculo multivariable en mi opinión (de hecho, era un requisito previo para mi curso de E / M de la universidad). Ciertamente, deberías conocer todos tus cálculos de una sola variable si realmente quieres entender este tipo de clase.

El electromagnetismo solo requiere muchas matemáticas porque es muy multidimensional. Realmente no va a hacer clic bien a menos que tenga el fondo anterior.

Sí, me fue mejor en electromagnetismo que en mecánica en la universidad, pero eso fue porque hice todas las series de problemas de E / M en las horas de oficina y tuve profesores y técnicos increíbles. Y tuve que trabajar muchas veces más duro en el electromagnetismo para obtener el grado que obtuve.

Ah, y ya sabía un poco de electromagnetismo y mucho cálculo multivariable antes de comenzar esa clase.

No recomendaría hacer esto y esperar a aprobar la prueba AP a menos que se ponga mucho trabajo y tenga un poco de talento en STEM.

Si esto no te disuade, entonces sí, ponte al día con el material de cálculo y mecánica de requisitos previos y aprende algunos cálculos multivariables incluso si el College Board no lo requiere. El cálculo multivariable hará que tenga mucho más sentido para ti, lo prometo. No me cree, mire las ecuaciones de Maxwell y vea que todos los conceptos de cálculo multivariable son para usted.

No estoy seguro de cómo planea presupuestar eso, especialmente cuando es difícil aprender el cálculo multivariable sin todos los conceptos de cálculo BC o electromagnetismo mientras aprende la mecánica, pero tendría que hacer que eso funcione de alguna manera si quiere alguna posibilidad de obteniendo un 3 o mejor en esa prueba AP.