Fisica

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INTRODUCCION A LA FISICA
Luis Rodríguez Valencia1 Departamento de Física Universidad de Santiago de Chile 27 de marzo de 2003

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II

Contenidos
1. Espacio tiempo 1.1. Conceptos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Unidades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Teorías en física. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.Sistemas de referencia. . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5. Escalas de tiempos y longitudes. . . . . . . . . . . . 1.6. Descripción del movimiento. . . . . . . . . . . . . . 1.6.1. Movimiento unidimensional. . . . . . . . . . 1.6.2. Desplazamientos en el espacio. . . . . . . . . 1.7. Vectores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.7.1. Notación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.2. Multiplicación de un vector. por un escalar. 1.7.3. Vectores unitarios. . . . . . . . . . . . . . . 1.7.4. Vectores unitarios cartesianos. . . . . . . . . 1.7.5. Componentes cartesianas de un vector. . . . 1.7.6. Vector nulo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.7.7. Algunas propiedades. . . . . . . . . . . . . . 1.7.8. Resta de vectores. . . . . . . . . . . . . . . . 1.7.9. Producto escalarde vectores. . . . . . . . . 1.7.10. Otras propiedades. . . . . . . . . . . . . . . 1.8. Velocidad y aceleración. . . . . . . . . . . . . . . . 1.8.1. Vector posición. . . . . . . . . . . . . . . . . 1.8.2. Vector velocidad. . . . . . . . . . . . . . . . 1.8.3. Vector aceleración. . . . . . . . . . . . . . . 1.8.4. Velocidades absolutas y relativas. . . . . . . 1.9. Trayectoria. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1.10. Transformación de Galileo. . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 4 5 6 7 10 11 11 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 15 16 16 17 18

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IV

CONTENIDOS 1.11. La velocidad de la luz en el vacío. . . . . . . 1.11.1. Concepto de simultaneidad. . . . . . 1.11.2. Un modelo de reloj. . . . . . . . . . . 1.11.3. La transformación de Lorentz. . . . . 1.11.4. Cantidad de movimiento. . . . . . . . 1.11.5. El efecto Doppler para la luz. . . . .1.11.6. El efecto Doppler para otras señales. 1.12. Problemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 19 21 23 24 26 27 28 33 33 34 34 36 36 37 38 40 42 44 45 46 46 51 51 54 55 55 56 57 59 60 6061

2. Desarrollo del método científico. 2.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Modelos del Cosmos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1. Modelo de Ptolomeo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2. Modelo de Copérnico. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3. Mejores modelos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4. Johannes Kepler. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.5. Las leyes de Kepler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.6. Sir Isaac Newton. La unificación de la Física y la Astronomía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. La difusión de método científico. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. La edad clásica de la Ciencia. . . . . . . . . . . . . . 2.4. El método científico. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 2.5. Los cambios actuales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1. Hitos en la historia de la Física Moderna . . . . . . . 3. Gravitación. 3.1. Desarrollo de la teoría gravitacional. . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. Ley inversa al cuadrado de la distancia. . . . . . . . . 3.1.2. Velocidad de escape. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3. Peso y masa. . . . ....
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