La importancia de los diagramas en la resolución de problemas de cuerpos deformables en Mecánica: el caso de la fuerza de fricción Translated title: The importance of the diagrams in the resolution ofproblems concerned deformable bodies in Mechanics: the case offriction forces

Abstract

En esta investigación se analiza la solución de un grupo de estudiantes universitarios a un problema mecánico que involucra a un cuerpo deformable. Como contexto de investigación se considera el problema del corredor y se investigan las concepciones sobre la fuerza de fricción a partir de los diagramas elaborados en la resolución del problema. Para ello, se utilizan y adaptan algunas herramientas teóricas del Enfoque Ontosemiótico de la Cognición e Instrucción Matemática. Los participantes fueron 71 alumnos de ingeniería de una universidad de México. El análisis de los diagramas muestra que los estudiantes tienen dificultades para emplear la condición de maximización de la fuerza de fricción y para asignar un sentido adecuado a dicha fuerza. Así mismo, se muestra la importancia de llevar a cabo un proceso de idealización, en el que el corredor es pensado como un punto sobre el cual actúan tres fuerzas, como condición necesaria para la solución de la tarea.

Translated abstract

In this research is analyzed the solution given by a group of college students to a mechanical problem involving a deformable body. As a research context we consider the problem of the runner and investigate the conceptions of the friction force starting from the diagrams made in the solution of the problem. For this purpose, some theoretical tools of the Onto-Semiotic Approach to research in mathematics education are used and adapted. The participants were 71 engineering students from a university in Mexico. The analysis of the diagrams shows that the students have difficulties to employ the condition to optimize friction force and to assign an adequate meaning to it. Likewise, we show the importance to execute a process of idealization, in which the runner is intended as a point on which three forces act, as a necessary condition to the solution of the task.