Topicos selectos de fisica

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LÁZARO CÁRDENAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

NOTAS DE:

TÓPICOS SELECTOS DE FÍSICA

CD Y PUERTO DE LÁZARO CÁRDENAS MICHOACÁN

CAPITULO I

FLUIDOS

1.1 Estática de los fluidos.
1.2.1Conceptos y propiedades de losfluidos.
1.2.2 Presión. Variación de la presión conla profundidad

1.2 Ecuación de la hidrostática.
1.3 Principio de Arquímedes.
1.3.1 Empujes sobre superficiessumergidas y cuerpos sumergidos.

1.4 Efectos de la tensión superficial.
1.5 Dinámica de los fluidos.
1.5.1 Definiciones y características delmovimiento de los fluidos.
1.5.2 Ecuación decontinuidad
1.5.3 Ecuaciones de Euler para fluidos.
1.5.4 Deducción y aplicación de laecuación de Torricelli.
1.5.5 Deducción y aplicación de laecuación de Bernoulli.
1.5.6 Deducción y aplicación de laecuación de cantidad demovimiento lineal.

CAPITULO II
TERMODINÁMICA

2.1 Ley cero de la termodinámica.
2.2 Escalas de temperatura.
2.3 Expansión térmica de sólidos y líquidos.
2.4 Primera ley dela termodinámica.
2.4.1 Sistemas cerrados y abiertos.
2.4.2 Interacciones: calor y trabajo
2.4.3 Capacidad calorífica y calorespecífico
2.4.4 Energía interna y entalpía.
2.5 Modelo de gas ideal
2.5.1 Cálculo de trabajo y de propiedadesen procesos.
2.6 Segunda ley de la termodinámica.
2.6.1 Entropía.
2.6.2 Máquinas térmicas. Ciclo deCarnot.
2.6.3 Potenciales termodinámicos.Relaciones deMaxwell.
2.6.4 Ecuaciones generales para elcambio de entropía.

CAPITULO III
ONDAS

3.1 Ondas viajeras
3.1.1 Tipos de Onda. Características
3.1.2 Ondas viajeras unidimensionales.Descripción matemática.
3.1.3 Ondas senoidales. Transferenciade energía.
3.1.4 Velocidad de onda y variablesbásicas del movimiento ondulatorio.
3.2 Ondas sonoras.
3.2.1 Rapidez y propagación deondaslongitudinales.
3.2.2 Intensidad del sonido.
3.2.3 Efecto Doppler.
3.3 El principio de superposición.
3.3.1 Interferencia de ondas senoidales
3.4 Ondas estacionarias.
3.4.1 Ondas estacionarias en columnasde aire
3.4.2 Resonancia
3.5 Ondas transversales en una cuerda.
3.5.1 Ecuación de onda de la cuerdavibrante.
3.6 Pulsaciones

CAPITULO IV
ÓPTICA
4.1 Naturaleza de la luz. Mediciones delavelocidad de la luz
4.2 Óptica Geométrica
4.2.1 Reflexión y refracción de la luz.
4.2.2 Principio de Huygens.
4.2.3 Reflexión interna total. Fibra óptica.
4.3 Imágenes formadas por espejos planos yesféricos.
4.4 Lentes delgadas y aplicaciones.
4.5 Interferencia. Experimento de Young.
4.6 Distribución de intensidad luminosa.
4.7 Difracción
4.7.1 Difracción de una sola rendija

MECÁNICA DEFLUIDOS

1.1 Estática de los fluidos.

Los fluidos desempeñan un papel crucial en muchos aspectos de la vida cotidiana. Los bebemos, respiramos y nadamos en ellos; circulan por nuestro organismo y controlan el clima. Los aviones vuelan en ellos y los barcos flotan en ellos. Un fluido es cualquier sustancia que puede fluir; usamos el término tanto para líquidos como para gases.

Normalmente,pensamos que los gases son fáciles de comprimir y que los líquidos son casi incompresibles, pero hay casos excepcionales.

Comenzaremos nuestro estudio con la estática de fluidos, o sea el estudio de fluidos en reposo en situaciones de equilibrio. Al igual que otras situaciones de equilibrio, ésta se basa en la primera y tercera leyes de Newton. Exploraremos los conceptos clave de densidad,presión y flotación. La dinámica de fluidos, es decir, el estudio de fluidos en movimiento, es mucho más compleja; de hecho, es una de las ramas más complejas de la mecánica. Por fortuna, podemos analizar muchas situaciones importantes usando modelos idealizados sencillos y los principios que ya conocemos, como las leyes de Newton y la conservación de la energía. Aun así, apenas tocaremos la...