fisica

vii
CONTENIDOS.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA.
CAPÍTULO 2. MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN.
CAPÍTULO 3. MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES.
CAPÍTULO 4. DINAMICA DE LA PARTICULA.
CAPÍTULO 5. TRABAJO Y ENERGIA.
CAPÍTULO 6. TORQUE Y EQUILIBRIO DE CUERPO RIGIDO.
CAPÍTULO 7. MOMENTO LINEAL Y CHOQUES.
CAPÍTULO 8. DINAMICA DE ROTACIÓN.
CAPÍTULO 9. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.
CAPÍTULO 10.MECANICA ELEMENTAL DE FLUIDOS.
CAPÍTULO 11. MOVIMIENTO OSCILATORIO.
CAPÍTULO 12. TEMPERATURA, DILATACION TERMICA Y GASES.
CAPÍTULO 13. CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA.
CAPÍTULO 14. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR.
CAPÍTULO 15. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA Y ENTROPIA.
viii
ix
INDICE.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. 13
1.1 Introducción 13
1.2 Definiciones 16
1.3 Elmétodo científico 18
1.4 Sistemas de magnitudes y unidades 19
1.5 Múltiplos, submúltiplos y prefijos 21
1.5.1 Orden de magnitud 22
1.5.2 Estimación 24
1.5.3 Transformación de unidades 24
1.5.4 Análisis dimensional 24
1.6 Sistemas de referencia 25
1.6.1 Coordenadas cartesianas o rectangulares 25
1.6.2 Coordenadas polares 26
1.7 Conceptos básicos de vectores 28
1.7.1 Igualdad de vectores 281.7.2 Multiplicación de un vector por un escalar 29
1.7.3 Vectores especiales 29
1.7.4 Adición de vectores y algunas de sus propiedades 30
1.7.5 Representación de los vectores en coordenadas cartesianas 30
1.7.6 Igualdad de vectores en componentes 31
1.7.7 Suma, resta y multiplicación por un escalar 32
1.7.8 Producto escalar entre vectores 32
1.7.9 Producto vectorial de vectores 33Problemas 36
CAPÍTULO 2. MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION. 39
2.1 Definiciones 39
2.2 Velocidad y aceleración 42
2.2.1 Velocidad media 42
2.2.2 Velocidad instantánea 43
2.2.3 Aceleración media 44
2.2.4 Aceleración instantánea 44
2.3 Descripción del movimiento en una dimensión con aceleración constante 47
2.4 Cálculo gráfico de Δx y Δv 55
2.5 Cuerpos en caída libre 59
2.5.1 Efectos de g en laspersonas 62
Problemas 64
CAPÍTULO 3. MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES. 75
3.1 Descripción del movimiento en dos dimensiones 75
3.2 Movimiento de proyectiles 77
3.3 Movimiento circunferencial 84
3.4 Velocidad y aceleración angular 89
3.4.1 Cinemática de rotación 90
3.4.2 Relación entre las variables angulares y lineales. 91
3.5 Movimiento relativo 94
Problemas 99
CAPÍTULO 4. DINAMICA DE LAPARTICULA. 105
4.1 Introducción 105
4.2 Primera ley de Newton 109
4.3 Concepto de masa 110
x
4.4 Segunda ley de Newton 111
4.5 Peso 112
4.6 Tercera ley de Newton 114
4.7 Fuerza de roce 121
4.8 Fuerza centrípeta 126
4.8.1 La descripción de peralte 128
4.9 Breve descripción de aplicaciones de algunas fuerzas en la medicina 131
4.9.1 Fuerza peso 131
4.9.2 Fuerza muscular 131
4.9.3 Fuerzade roce 132
Problemas 135
CAPÍTULO 5. TRABAJO Y ENERGIA. 143
5.1 Trabajo realizado por una fuerza constante 143
5.2 Trabajo realizado por una fuerza variable 146
5.3 Energía cinética 149
5.4 Potencia 150
5.5 Fuerzas conservativas y no conservativas 153
5.6 Energía potencial 154
5.7 Conservación de la energía mecánica 157
5.8 Energía y la máquina humana 160
5.8.1 ¿Cómo camina la máquinahumana? 162
5.8.2 Articulaciones artificiales 163
Problemas 164
CAPÍTULO 6. TORQUE Y EQUILIBRIO DE CUERPO RIGIDO. 171
6.1 Torque de una fuerza 171
6.2 Equilibrio de un cuerpo rígido 176
6.2.1 Centro de gravedad 177
6.2.2 Centro de masa 177
6.3 Aplicaciones del torque al cuerpo humano 182
Problemas 186
CAPÍTULO 7. MOMENTO LINEAL Y CHOQUES. 193
7.1 Momento lineal 193
7.2 Impulso 194
7.3Conservación del momento lineal 199
7.4 Choques 201
7.4.1 Ejemplos de choques en una dimensión 202
7.5 Choques en dos dimensiones 205
Problemas 209
CAPÍTULO 8. DINAMICA DE ROTACIÓN. 215
8.1 Energía cinética de rotación 215
8.2 Relación entre torque y aceleración angular 217
8.3 Trabajo, energía y potencia en el movimiento de rotación 222
8.4 Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido...