Examen de Acreditación de Competencias en Física (EAC-Física)

El Examen de Acreditación de Competencias en Física (EAC-Física) es un instrumento de evaluación estandarizado, diseñado para medir de manera objetiva y rigurosa el dominio que un candidato posee sobre los principios fundamentales y las aplicaciones del campo de la física. Su propósito es ofrecer una métrica fiable y válida que pueda ser utilizada para la admisión a programas de posgrado, la certificación para la docencia y el apoyo en la toma de decisiones laborales en áreas que requieren un sólido conocimiento de esta disciplina.

Este documento presenta las Especificaciones del Examen EAC-Física, delineando la arquitectura completa sobre la cual se construye la prueba. Su objetivo es proporcionar una guía transparente y detallada tanto para los aspirantes que se preparan para el examen como para los educadores e instituciones que utilizarán sus resultados.

El propósito fundamental de este examen es medir de manera objetiva el nivel de dominio de las competencias (conocimientos, habilidades y destrezas) que posee un candidato en el campo de la física. Los resultados obtenidos a partir de este instrumento estandarizado están diseñados para ser utilizados para fines académicos, laborales o personales.

Instrucciones de Inscripción y Presentación de la Prueba

Para realizar el Examen de Acreditación de Competencias en Física (EAC-Física), debe seguir estos tres pasos:

1. Realizar el Pago

Debe efectuar un pago de RD$ 1,000.00 a nombre de la Universidad Autónoma de Santo Domingo. Puede hacerlo vía transferencia o depósito bancario utilizando los siguientes datos:

• Banco: Banreservas
• Tipo de Cuenta: Corriente
• No. de Cuenta: 010-500208-9
• RNC: 401-004419-4
• Concepto de la transacción: Es obligatorio escribir en la descripción o concepto: FIS404 EAC Nombre Apellido

2. Completar el Registro

Una vez realizado el pago, es indispensable formalizar su inscripción completando el Formulario de Registro.

• En el formulario deberá subir la evidencia del pago (foto o captura de pantalla legible).
• Asegúrese de seleccionar una fecha y hora disponible en el calendario del sistema.

3. Presentación el Día de la Prueba

Para ingresar al examen, es obligatorio cumplir con los siguientes lineamientos:

Lo que DEBE presentar:

• Comprobante de pago:
  • Si pagó en el banco (ventanilla): Presente el recibo original.
  • Si pagó en línea: Presente el comprobante impreso.
• Documento de identidad: Cédula o pasaporte vigente.
• Materiales permitidos: Lápiz, borrador y una calculadora científica no programable (modelos básicos que no permitan guardar texto, fórmulas ni archivos).

Lo que NO está permitido:

• Uso de celulares, tabletas, relojes inteligentes (smartwatches) o cualquier dispositivo con cámara o conexión a internet.
• Ingreso de formularios, tablas de fórmulas o apuntes de cualquier tipo.

Especificaciones técnicas de la prueba

Propósito del Examen

El propósito fundamental de este examen es medir de manera objetiva el nivel de dominio de las competencias —conocimientos, habilidades y destrezas— que posee un candidato en el campo de la física. Los resultados obtenidos a partir de este instrumento estandarizado están diseñados para ser utilizados con los siguientes fines:

• Admisión y Diagnóstico para Programas de Posgrado. Predecir con un alto grado de fiabilidad la probabilidad de éxito de un aspirante en programas de posgrado en física, tales como especialidades, maestrías o doctorados. El examen permite evaluar si el candidato posee la base conceptual y las habilidades analíticas indispensables para enfrentar los desafíos académicos de un programa de formación avanzada.
• Certificación de Competencias para la Docencia. Identificar y certificar las competencias de un candidato para ejercer la docencia en física en distintos niveles educativos. Esto incluye la enseñanza en el nivel secundario, en el ciclo básico universitario (cursos introductorios) y en asignaturas de física general a nivel superior. El examen garantiza que el aspirante domina los contenidos que deberá impartir.
• Perfil Detallado del Candidato. Ofrecer una descripción precisa y con un alto grado de certeza sobre el perfil académico del evaluado. A partir de la evidencia recopilada, el examen permite definir con claridad los conocimientos conceptuales, las habilidades de resolución de problemas y las destrezas analíticas que el candidato ha consolidado, proporcionando un panorama completo de sus fortalezas y debilidades.
• Apoyo a la Toma de Decisiones Laborales. Facilitar la toma de decisiones informadas a empleadores que buscan cubrir posiciones que requieren un sólido dominio de la física. Los resultados ofrecen un criterio objetivo y estandarizado para seleccionar al candidato más idóneo según las necesidades específicas del puesto, ya sea en el ámbito académico, industrial o de investigación.

Alcance y Limitaciones del Examen

Para asegurar una interpretación justa y un uso adecuado de los resultados, es fundamental comprender el alcance específico del Examen de Acreditación de Competencias en Física (EAC-Física) y reconocer sus limitaciones inherentes.

• Enfoque en Competencias Específicas: El examen está rigurosamente diseñado para medir las competencias de Razonamiento y Modelado Físico y de Ejecución Procedimental y Cuantitativa, como se detalla en este documento. No pretende ser una medida de inteligencia general, aptitud innata o potencial futuro, y sus resultados no deben interpretarse como tales.
• No Evalúa Habilidades de Comunicación Escrita: Dado que el formato del examen es de opción múltiple, no se recolecta evidencia sobre la capacidad de los candidatos para redactar textos técnicos, argumentar por escrito o comunicar ideas complejas con coherencia y estilo.
• No Evalúa Habilidades Experimentales Prácticas: Si bien el temario incluye los fundamentos teóricos de los métodos de laboratorio, el examen no evalúa la destreza práctica de un candidato. Habilidades como la manipulación de instrumentación, el montaje de experimentos o la toma de mediciones en un laboratorio quedan fuera del alcance de esta prueba.
• No Evalúa la Creatividad ni la Formulación de Problemas: El examen mide la capacidad de un candidato para resolver problemas bien definidos y aplicar principios conocidos. No está diseñado para evaluar la creatividad, la originalidad de pensamiento o la habilidad para formular nuevas preguntas de investigación, competencias que son fundamentales en la investigación científica y el desarrollo.
• No Mide Habilidades Computacionales: La física moderna depende en gran medida de herramientas computacionales para la simulación, el modelado y el análisis de datos. Este examen no evalúa la competencia de un candidato en programación, uso de software especializado o la aplicación de métodos numéricos para resolver problemas físicos.
• Evaluación de Desempeño Individual: El EAC-Física es una prueba de rendimiento individual. Por lo tanto, no mide competencias interpersonales como el trabajo en equipo, la colaboración o el liderazgo.
• Uso como Herramienta Complementaria: Los resultados de este examen deben ser considerados como una sola pieza de evidencia dentro de un perfil de candidato más amplio. Se recomienda enfáticamente que las decisiones de admisión, certificación o contratación se tomen utilizando los resultados de esta prueba en conjunto con otras fuentes de información, como el historial académico, cartas de recomendación, entrevistas y portafolios de trabajo.
• Medida de Rendimiento Puntual: El resultado obtenido por un candidato representa su desempeño en el día y bajo las condiciones específicas de la aplicación del examen. Es importante reconocer que factores externos (como la salud o el estrés) pueden influir en el rendimiento. Por ello, el resultado debe ser interpretado como una "fotografía" del dominio del candidato en ese momento específico.

Temario del Examen

Este temario describe las áreas de conocimiento y los subtemas específicos que serán evaluados. La evaluación se centrará en medir las competencias de Razonamiento y Modelado Físico y Ejecución Procedimental y Cuantitativa dentro de los siguientes dominios:

1. Mecánica Clásica (20%)

   Análisis de los principios que rigen el movimiento de los cuerpos, desde la cinemática de partículas hasta los formalismos avanzados para sistemas complejos.

   • Fundamentos de Cinemática y Dinámica: Descripción del movimiento (posición, velocidad, aceleración) y aplicación de las Leyes de Newton.
   • Conservación de la Energía y el Momento: Teorema del trabajo y la energía, fuerzas conservativas, energía potencial, conservación del momento lineal y angular en sistemas de partículas.
   • Dinámica Rotacional y Oscilaciones: Movimiento de cuerpos rígidos sobre un eje fijo (torque, momento de inercia) y movimiento armónico simple, amortiguado y forzado.
   • Gravitación y Fuerzas Centrales: Ley de gravitación universal y mecánica celeste (Leyes de Kepler).
   • Fluidos: Hidrostática (principio de Pascal), ecuación de Bernoulli y ecuación de continuidad.
   • Temas Avanzados: Sistemas de referencia no inerciales y fundamentos de los formalismos Lagrangiano y Hamiltoniano.

2. Electromagnetismo (20%)

   Estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, abarcando desde campos estáticos hasta la electrodinámica descrita por las ecuaciones de Maxwell.

   • Electrostática: Ley de Coulomb, campo y potencial eléctrico, Ley de Gauss, y comportamiento de dieléctricos.
   • Magnetostática: Campos magnéticos en el vacío y en la materia (Ley de Biot-Savart, Ley de Ampere), y fuerza de Lorentz.
   • Circuitos Eléctricos: Análisis de circuitos de corriente continua (CC) y corriente alterna (CA) utilizando las leyes de Ohm, Kirchhoff, y el formalismo de impedancia.
   • Electrodinámica: Inducción electromagnética (Ley de Faraday), ecuaciones de Maxwell en su forma integral y diferencial, y propagación de ondas electromagnéticas.

3. Óptica y Fenómenos Ondulatorios (10%)

   Análisis del comportamiento y las propiedades de las ondas, con especial énfasis en la luz.

   • Principios Fundamentales de las Ondas: Propiedades generales, superposición, efecto Doppler.
   • Óptica Física: Fenómenos de interferencia, difracción y polarización.
   • Óptica Geométrica: Principios de reflexión y refracción aplicados a espejos y lentes delgadas.

4. Termodinámica y Mecánica Estadística (10%)

   Estudio de la energía térmica y su transferencia, conectando las propiedades macroscópicas de los sistemas con su fundamento microscópico.

   • Principios de la Termodinámica: Las cuatro leyes de la termodinámica, procesos, ecuaciones de estado y ciclos termodinámicos.
   • Teoría Cinética y Transferencia de Calor: Modelo cinético de los gases ideales y mecanismos de conducción, convección y radiación.
   • Fundamentos de Mecánica Estadística: Colectividades estadísticas (ensembles), distribución de Boltzmann y su uso para calcular cantidades termodinámicas.

5. Mecánica Cuántica (10%)

   Comprensión de los principios fundamentales que gobiernan los fenómenos a escala atómica y subatómica.

   • Fundamentos de la Mecánica Cuántica: Dualidad onda-partícula, principio de incertidumbre y postulado de la función de onda.
   • Ecuación de Schrödinger: Aplicaciones a sistemas canónicos como pozos de potencial, el oscilador armónico y el átomo de hidrógeno.
   • Estructura Cuántica: Conceptos de momento angular y espín, y fundamentos de la teoría de perturbaciones independientes del tiempo y métodos variacionales.

6. Física de Materiales y Partículas (10%)

   Análisis de la estructura de la materia desde el nivel atómico hasta el nuclear y el condensado.

   • Física Atómica: Modelos atómicos, niveles de energía, espectros, reglas de selección y la interacción de los átomos con campos externos (efectos Zeeman y Stark).
   • Física Nuclear y de Partículas: Estructura del núcleo, desintegración radiactiva, reacciones de fisión y fusión, y clasificación de partículas elementales.
   • Física de la Materia Condensada: Estructuras cristalinas, difracción de rayos X y modelos básicos para las propiedades térmicas y eléctricas de los sólidos.

7. Relatividad Especial (10%)

   Evaluación de los postulados de la relatividad especial y sus consecuencias en la descripción del espacio, el tiempo y la energía.

   • Principios y Cinemática Relativista: Postulados de Einstein, simultaneidad, dilatación del tiempo y contracción de la longitud.
   • Transformaciones de Lorentz: Transformación de coordenadas espacio-temporales y de velocidades.
   • Dinámica Relativista: Relación masa-energía, momento y energía relativistas.

8. Métodos de Laboratorio y Análisis de Datos (10%)

   Comprensión de los principios conceptuales detrás de la práctica experimental en física.

   • Análisis Estadístico de Datos: Tratamiento de errores y propagación de incertidumbres y ajuste de curvas.
   • Instrumentación y Técnicas: Principios de electrónica básica, funcionamiento de instrumentación clave (ej. osciloscopio) y técnicas ópticas (ej. interferómetros).
   • Interacción de la Radiación con la Materia: Fundamentos de la detección de partículas y radiación.

Competencias Cognitivas del Examen

El examen está diseñado para evaluar dos dominios complementarios y ortogonales del pensamiento que son fundamentales en la física:

Competencia 1: Razonamiento y Modelado Físico

• Ponderación: 60%
• Enfoque: El "Porqué". Mide todos los actos de pensamiento físico que son independientes de la ejecución matemática.
• Descripción General: Esta competencia evalúa la capacidad del candidato para interpretar situaciones físicas, conectar fenómenos con principios fundamentales, seleccionar modelos apropiados y razonar cualitativamente sobre el comportamiento de un sistema. Mide la profundidad del andamiaje conceptual del candidato y su habilidad para usarlo como una herramienta de análisis y predicción.

Competencia 2: Ejecución Procedimental y Cuantitativa

• Ponderación: 40%
• Enfoque: El "Cómo". Mide todas las habilidades algorítmicas y matemáticas necesarias para resolver un problema de física.
• Descripción General: Esta competencia evalúa la capacidad del candidato para ejecutar de manera precisa y eficiente los pasos necesarios para traducir un problema físico, ya modelado y planteado, en una solución cuantitativa. Se enfoca exclusivamente en la correcta aplicación de herramientas matemáticas y en la validación formal de los resultados, asumiendo que la comprensión conceptual y la estrategia ya fueron evaluadas en la Competencia 1.

Niveles de Carga Cognitiva de los Ítems

Para garantizar que el examen mida un amplio espectro del dominio del candidato, desde los conocimientos fundamentales hasta la capacidad de resolver problemas complejos, los ítems (preguntas) se diseñan y clasifican según cuatro niveles de carga cognitiva. Esta clasificación asegura una distribución equilibrada de la dificultad a lo largo de la prueba y permite generar un informe de dominio detallado para cada estudiante.

La distribución objetivo para el examen es la siguiente:

• Nivel 1 - Básico (Ponderación: 10%)

  • Descripción: Ítems que evalúan el conocimiento de conceptos, definiciones y fórmulas elementales. Requieren principalmente el reconocimiento y la memoria de información fundamental que es prerrequisito para cualquier estudio universitario de la física.
  • Ejemplo de ítem: Identificar la unidad correcta del momento angular en el Sistema Internacional o reconocer la fórmula de la segunda ley de Newton.

• Nivel 2 - Intermedio Bajo (Ponderación: 30%)

  • Descripción: Ítems que evalúan la comprensión y aplicación directa de los principios esenciales de la física general. Corresponden al nivel de competencia que se considera indispensable para cualquier estudiante que haya completado satisfactoriamente los cursos de física básica en programas de ciencias o ingeniería.
  • Ejemplo de ítem: Resolver un problema estándar de cinemática en una dimensión o calcular la resistencia equivalente de un circuito simple en serie/paralelo.

• Nivel 3 - Intermedio Alto (Ponderación: 40%)

  • Descripción: Ítems que requieren una comprensión más profunda y la integración de múltiples conceptos para resolver un problema. El candidato debe ser capaz de modelar una situación más compleja, diseñar una estrategia de solución no trivial y discriminar entre varios principios aplicables.
  • Ejemplo de ítem: Analizar una colisión inelástica en dos dimensiones donde se deben aplicar tanto la conservación del momento como principios de energía, o determinar el campo eléctrico de una distribución continua de carga.

• Nivel 4 - Avanzado (Ponderación: 20%)

  • Descripción: Ítems que evalúan conocimientos avanzados, típicamente cubiertos en cursos superiores de la carrera de física o en cursos introductorios de posgrado. Estas preguntas pueden requerir el uso de formalismos más abstractos o la síntesis de ideas de diferentes áreas de la física.
  • Ejemplo de ítem: Plantear un problema utilizando el formalismo Lagrangiano, aplicar la ecuación de Schrödinger a un sistema cuántico no trivial o utilizar las transformaciones de Lorentz para analizar la simultaneidad en un problema de relatividad.

Tabla de Especificaciones del Examen

Nota sobre la distribución de la dificultad: La construcción del examen se guiará por la distribución de carga cognitiva descrita en la sección anterior (10% Básico, 30% Intermedio Bajo, 40% Intermedio Alto, 20% Avanzado), asegurando un balance global a lo largo de todas las áreas de contenido.

Cantidad de Ítems y Diración

• Número Total de Ítems: 60
• Formato de Ítems: Opción Múltiple
• Duración: 180 minutos

Informe de Resultados

Al completar el examen, cada candidato recibirá un informe de resultados detallado y confidencial, diseñado para ofrecer un perfil completo y constructivo de sus competencias en física. El informe se estructura en las siguientes secciones:

Política de Confidencialidad y Manejo de Datos

El Instituto de Física se compromete a proteger la privacidad de los candidatos y a garantizar la confidencialidad de los resultados del Examen de Acreditación de Competencias en Física (EAC-Física). El manejo de toda la información personal y de los resultados del examen se rige por los siguientes principios:

• Propiedad y Entrega de los Resultados: Los resultados del examen son propiedad del candidato. En consecuencia, el informe de resultados se entregará exclusivamente:

  1. Al candidato directamente, a través de los canales de comunicación seguros establecidos.
  2. A terceras personas o instituciones (universidades, empleadores, etc.) únicamente cuando el candidato lo autorice de manera explícita y por escrito, ya sea en el formulario de aplicación o mediante una solicitud posterior verificada.

• Prohibición de Divulgación Pública: El Instituto de Física no hará divulgación pública de los resultados individuales ni los compartirá con terceros sin el consentimiento previo, explícito y por escrito del candidato.

• Protección de la Información de Identificación Personal: Toda la información que permita identificar a un candidato (nombres, documentos de identidad, información de contacto, etc.) será tratada como estrictamente confidencial. El acceso a estos datos estará restringido a un número mínimo de personal autorizado del Instituto de Física, y únicamente con el propósito de administrar el examen, procesar los resultados y entregar los informes solicitados por el candidato.

• Uso de Datos para Fines Estadísticos y de Mejora: El Instituto de Física se reserva el derecho de utilizar los resultados del examen de forma anónima y agregada con fines de investigación estadística, validación psicométrica y mejora continua del instrumento. En ningún caso se publicarán datos que permitan la identificación de un candidato individual en estos análisis.

Bibliografía Recomendada

Bibliografía de Física General

Estos libros son recomendados para asegurar que los fundamentos de todas las áreas estén bien cubiertos. Son los textos estándar en los primeros años de la mayoría de las carreras de física e ingeniería. El 80% de los ítems del examen (Niveles 1 al 3) pueden ser preparados a cabalidad con los libros de esta sección.

• Young HD, Freedman RA, Ford AL. Física Universitaria con Física Moderna. 14a ed. Pearson Educación; 2018.
• Halliday D, Resnick R, Walker J. Fundamentos de Física. 11a ed. Grupo Editorial Patria; 2021.
• Serway RA, Jewett JW. Física para Ciencias e Ingeniería. 10a ed. Cengage Learning Editores; 2019.
• Giancoli DC. Física para Ingeniería y Ciencias. 4a ed. Pearson Educación; 2008.

Bibliografía de Física Avanzada

Estos textos son más especializados y se sugieren para preparar los temas correspondientes a los ítems del Nivel 4 (20% del examen), los cuales requieren una profundidad mayor.

1. Mecánica Clásica

• Taylor JR. Classical Mechanics. University Science Books; 2005.
• Marion JB, Thornton ST. Classical Dynamics of Particles and Systems. 5a ed. Brooks Cole; 2003.
• Goldstein H, Poole CP, Safko JL. Classical Mechanics. 3a ed. Addison Wesley; 2002.

2. Electromagnetismo

   • Griffiths DJ. Introduction to Electrodynamics. 4a ed. Cambridge University Press; 2017.

3. Óptica y Fenómenos Ondulatorios

   • Hecht E. Optics. 5a ed. Pearson; 2017.

4. Termodinámica y Mecánica Estadística

   • Schroeder DV. An Introduction to Thermal Physics. Addison Wesley; 1999.
   • Callen HB. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. 2a ed. John Wiley & Sons; 1985.

5. Mecánica Cuántica

   • Griffiths DJ, Schroeter DF. Introduction to Quantum Mechanics. 3a ed. Cambridge University Press; 2018.
   • Shankar R. Principles of Quantum Mechanics. 2a ed. Springer; 1994.

6. Física de Materiales y Partículas

   • Kittel C. Introduction to Solid State Physics. 8a ed. John Wiley & Sons; 2005.
   • Griffiths DJ. Introduction to Elementary Particles. 3a ed. Wiley-VCH; 2020.

7. Relatividad Especial

   • Taylor EF, Wheeler JA. Spacetime Physics. 2a ed. W. H. Freeman; 1992.
   • Rindler W. Introduction to Special Relativity. 2a ed. Oxford University Press; 1991.

8. Métodos de Laboratorio y Análisis de Datos

   • Taylor JR. An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. 2a ed. University Science Books; 1997.