Fisica Basica
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Edición
2012
Física B ásica
Para Instituciones de Educación Superior
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EurÍpides Herasme Medina
Carlos GómezReynoso
C ristian G onzález Ramírez
Título Original:
FÍSICA BÁSICA
Para instituciones de Educación Superior
Autores:
Eurípides Herasme Medina
Carlos Gómez ReYnosoCristian González Ramírez
Primera Edición:
Enero,20LZ
ISBN :
978-9945-430-14-L
Impreso en:
Impresos Junior's
Impreso en República Dominicana
Printed in Dominican RePublic
Todos los derechos reservados.
Esta publicación no puede ser reproducida, parcial ni totalmente,
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sin la autorización escrita de los autores,
bajo las sanciones establecidas en Ias leyes.
INDICE
L. Física, Mediciones y Vectores
l.l
1.2
1.3
1.4
Notación Científica (NC)
1.5
1.6
Sistemas de Unidades y Medidas
Prefrjos y Conversión de unidades de medidas
Breve Historia de la Física
La Física en las Ciencias Naturales
Leyes y Cantidades Físicas
2
6
6
7
10l3
t4
1.7
Cifras Significativas (CS) y Redondeo
16
t6
t7
1.8
Relaciones entre Variables
20
20
2t
22
1.9
Cantidades Escalares y Cantidades Vectoriales
1.10
Suma Vectorial
23
25
25
26
28
2. Cinemática
2.1
2.2
2.3
Mecánica Clásica
Elementos de la Cinemática
Movimiento Rectilíneo
38
38
43
49
50
54
2.4
Movimiento Curvilíneo(en el plano)
56
s9
i
7-
3. Dinámica
3.1
Dinámica
3.2
Fuerza
5.5
Leyes de Movimiento de Newton
3.4
Tipos de Fuerzas
68
68
69
70
72
76
77
79
3.5
3.6
3.7
8l
Fuerza Centrípeta
Equilibrio de una Partícula
82
Impulso
83
84
3.8
Cantidád de Movimiento Lineal o Ímpetu
85
87
88
4. Trabajo y Energia
4.1 Trabajo
4.2Trabajo Realizado por Fuerza Constante
4.3 Trabajo Neto
4.4 Trabajo Realizado por Fuerza Variable
4.5 Trabajo por Fuerzas Conservativas y No Conservativas
4.6 Energía
4.7 Energía Cinética
4.8 Energía Potencial
4.9 Teorema del Trabajo y la Energía Cinética
4.10 SistemasConservativos
4.ll Potencia
1l
96
97
100
103
103
106
t07
108
111
ll3
115
5. Mecánica de los Fluidos5.1
La Materia
122
5.2
5.3
5.4
5.5
Estática de los Fluidos
Presión
Presión Atmosférica (La Experiencia de Torricelli)
Principio de Pascal y Vasos Comunicantes
123
5.6
5.7
Principio de Arquímedes y Flotabilidad
Dinámica de los Fluidos
Ecuación de Continuidad y Principio de Bernoulli
139
5.8
6.
129
t32
t31
142
144
Oscilaciones y Ondas
6.1Fenómgnos Periódicos
t52
6.2
6.3
Movimiento Armónico Simple
Sistemas con Movimiento Armónicos Simples
153
157
t57
158
6.4
Movimiento Ondulatorio
l6l
6.5
Ondas Transversales en una Cuerda
Ondas Mecánicas Longitudinales
Comportamiento Generales de las Ondas
163
6.6
6.7
t67
112
112
173
173
175
175
7.
CaloryTemperatura
/.5
TennodinámicaTemperatura
Tennómetro
7.4
7.5
7.6
7.7
Calor
Temperatura de Equilibrio de una Mezcla
Dilatación Térmica
Modelo del Gas ldeal
7.1
7.2
182
183
iii
184
188
192
193
194
PROLOGO
A pesar de que pocos ignoran la importancia de la fisica, de que sabemos que es un
instrumento básico parala comprensión de la nahraleza,la mayoría la ven como un
conjunto de saberes ytécnicas que con dificultad salen de su hábitat tradicional, poblado
por "'objetos" como átomos y partículas, niveles energéticos, campos electromagnéticos,
planetas, estrellas o galaxias. Mostrar que esto no es así es objetivo de este libro.
Nosotros hemos procurado, en 'a medida de lo posible, darle a la exposición una forma
interesante
y hacer amena
esta asignatura. Para ello...
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