texto guia fisica

FISICA I
versión semestral
Autor : Luis Rodríguez Valencia1
DEPARTAMENTO DE FISICA
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
26 de abril de 2013

1 email:

luis.rodriguez@usach.cl

II

Contenidos
Prólogo
0.0.1. Consejos para estudiar y para las pruebas . . . . . . .

IX

1. Introducción a la Física
1.1. Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.Modelos del Cosmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1. Modelo de Ptolomeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2. Nicholas Copernicus (1473-1543). Modelo de Copérnico
1.2.3. Mejores modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.4. Johannes Kepler (1571-1630) . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.5. Las leyes de Kepler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.6.Contribución de Galileo (1564 - 1642) . . . . . . . . . .
1.2.7. Sir Isaac Newton (1642-1727). La unificación de la Física y la Astronomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. La difusión del método científico . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1. La edad clásica de la Ciencia . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. El método científico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.Gravitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.1. Desarrollo de la teoría gravitacional . . . . . . . . . . .
1.5.2. Ley inversa al cuadrado de la distancia . . . . . . . . .
1.5.3. Cuerpos en órbita circular . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.4. Velocidad de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.5. Peso y masa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5.6. Interacción entre los cuerpos celestiales . . . . . . . . .
1.5.7. Medidas absolutas de la gravedad . . . . . . . . . . . .
1.5.8. Datos actuales de las órbitas planetarias . . . . . . . .
1.6. Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6.1. Medición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CONTENIDOS

IV

1.6.2. Valor verdadero . . . . . . . . . .
1.7. Cifras significativas . . . . . . . . . . . .
1.8. Estandarización . . . . . . . . . . . . . .
1.8.1. Unidades SI base . . . . . . . . .
1.8.2. Unidades SI suplementarias . . .
1.8.3. Unidades SI derivadas . . . . . .
1.9. Las unidades básicas . . . . . . . . . . .
1.9.1. Noción físicade las Unidades . .
1.10. Ejercicios resueltos . . . . . . . . . . . .
1.10.1. Problemas de pruebas anteriores .

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2. Vectores
2.1. Escalares y vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Sistemas de referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Sistema cartesiano . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2. Sistema esférico de coordenadas . . . . . . . . . . . .
2.2.3. Sistema cilíndrico de coordenadas . .. . . . . . . . .
2.2.4. Sistema polar de coordenadas . . . . . . . . . . . . .
2.2.5. Relaciones entre las coordenadas . . . . . . . . . . .
2.3. Desplazamientos en el espacio . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1. Notación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Suma de vectores . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
2.4.3. Magnitud de un vector . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.4. Multiplicación de un vector por un escalar . . . . . .
2.4.5. Vectores unitarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.6. Vectores unitarios cartesianos . . . . . . . . . . . . .
2.4.7. Componentes cartesianas de un vector . . . . . . . .
2.4.8. Vector nulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....