fisica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES, PLANTEL SUR
SECRETARÍA ACADÉMICA,
ÁREA DE CIENCIAS EXPERIMENTALES

ISAAC NEWTON (1642-1727)
GUÍA DE ESTUDIO PARA PREPARAR EL
EXAMEN EXTRAORDINARIO DE FÍSICA I
Elaborada por los profesores:
RICARDO CERVANTES PÉREZ, ISMAEL HERNÁNDEZ RODRÍGUEZ, ISMAEL RIVERA,
JAVIER RODRÍGUEZ HERNÁNDEZ, JOSÉ ANTONIO RODRÍGUEZPALACIOS, ANDRÉS
ROBERTO SÁNCHEZ ORNELAS, BEATRIZ SÁNCHEZ PÉREZ, LUIS FERNANDO TERÁN
MENDIETA, JONATHAN TORRES BARRERA Y ENRIQUE TORRES LIRA.
COORDINADOR DE LA GUÍA: ARTURO LEÓN ROMANOS.
DICIEMBRE DE 2013

2

INDICE

PÁGINA
4 Propósitos
4 Contenido
5 TEMARIO DE FÍSICA I
10

UNIDAD 1, ACERCA DE LA FÍSICA

11 TABLA 1, Dimensiones fundamentales
12 TABLA 2, Unidades derivadas
13TABLA 3, Múltiplos y submúltiplos
15 TABLA 4, Dígitos significativos
17

Conversión de unidades

21 Tabla de equivalencias
22

Relación Ciencia-Tecnología-Socieda

25

UNIDAD II. MECÁNICA CLÁSICA

30

Suma de vectores

44

Problemas de la primera unidad

46

UNIDAD 2, LEYES DE NEWTON

48 Inercia
49

Movimiento rectilíneo uniforme

50

Movimiento uniformementeacelerado

54

Movimiento circular uniforme

60

Segunda ley de Newton

65

Trabajo y energía

69

Tercera ley de newton

77

Energía mecánica
Energía cinética

80

Conservación de la energía
3

83

Potencia mecánica

85

Teoría geocéntrica y teoría heliocéntrica

86

Leyes de Kepler

89

Síntesis newtoniana

93

Ejercicios de la segunda unidad

108UNIDAD 3, FENÓMENOS TERMODINÁMICOS
Los usos de la energía
107

Propiedades térmicas de la materia

115

Temperatura

121

Mecanismos de transferencia de calor

123

Ley cero de la termodinámica

125

Equivalente mecánico del calor

130

Más sobre J. Joule

132

Primera ley de la termodinámica

135

Segunda ley de la termodinámica

135

Problemas

138

Entropía141

Contaminación térmica

147

Problemas del capítulo de cap. III

155 Autoevaluación
161

Bibliografía
Referencias
Notas

4

PROPÓSITOS
Esta guía de estudio tiene como finalidad prepararte para que aprendas
física, puedas comprender la mayor parte del contenido del curso, y apruebes satisfactoriamente el examen extraordinario del curso de física I. Los
autores te ofrecensu experiencia para aclarar los temas que generalmente
se te dificultan; y han desarrollado cuidadosamente esta guía para ser muy
directos en cuanto a la teoría y la solución de problemas.
CONTENIDO
El curso de física I consta de tres unidades, la primera introduce algunas
ideas básicas de la física y la metodología con la que se manejan. Se trata
de crear en ti la curiosidad y deseesaprender más. También tratamos de
mostrarte el valor práctico de la física para explicar casos y situaciones de
la vida diaria. Recordamos las unidades fundamentales de nuestro sistema
numérico y las del sistema inglés. También estudiamos los mecanismos
algebraicos para pasar de uno a otro y algunos elementos metodológicos
de la investigación científica de la física.
La segunda unidad centranuestra atención en el estudio de los fundamentos de la mecánica clásica. Se trata de la inercia, los sistemas de referencia, fuerza, los vectores y su significado físico. Se estudian las partículas
en movimiento rectilíneo uniforme (MRU). La primera ley de Newton, el
concepto de inercia y la fuerza neta cero. En esta misma unidad se estudian los movimientos con aceleración cero y con aceleraciónconstante, en
línea recta y con movimiento circular –MRU, MRUA Y MCU- y se comparan
sus características gracias a la segunda ley de Newton y de la ecuación
que relaciona impulso y cambio de cantidad de movimiento. Continuamos
con la tercera ley de Newton y los conceptos de acción y reacción en un
sistema mecánico pequeño, y en el sistema Tierra-Sol-Luna. Finalmente
llegamos a una visión...