Programa y contenido de las clases

 

Texto principal: R. Serway, Física (tomo I, 4° ed) McGraw Hill

Textos auxiliares: J. Kane y M. Sternheim, Física (2° ed) Reverté; A. Cromer, Física para las Ciencias de la Vida.

 

Al lado de cada tema se indica la sección correspondiente en los  libros de Serway o  Krane (cuando se refiere a este último caso se indica con una K).

Clase 1

Introducción general: Sistema de evaluación. Programa.

Física y medición: Nociones generales sobre la física sus métodos y objetivos. Medidas, patrones y análisis dimensional (1.1 a 1.6). Ejemplos.

 

Clase 2

Movimiento en una dimensión: Desplazamiento, velocidad y rapidez (2.1). Velocidad instantánea y rapidez (2.2). Aceleración (2.3). Movimiento unidimensional con aceleración constante (2.4). Objetos que caen libremente (2.5). Ejemplos (Salto vertical (K-1.8),etc).

 

Clase 3

Vectores: Sistemas de coordenadas y marcos de referencia (3.1). Cantidades vectoriales y escalares (3.2). Algunas propiedades de vectores (3.3). Componentes de un vector y vectores unitarios (3.4). Movimiento en dos dimensiones: Los vectores desplazamiento, velocidad y aceleración (4.1). Movimiento bidimensional con aceleración constante (4.2).

 

Clase 4

Movimiento de proyectiles (4.3) Salto horizontal (K-2.6). Ejemplos. Movimiento circular uniforme (4.4). Ejemplos.

 

Clase 5

Velocidad y aceleración relativas (4.6).

Las leyes del movimiento: El concepto de fuerza (5.1). Primera Ley de Newton y los marcos de referencia inerciales (5.2). Masa inercial (5.3). Segunda ley de Newton (5.4). Peso (5.5). Tercera ley de Newton (5.6). Fuerzas de rozamiento (5.8).

 

Clase 6

Movimiento circular y otras aplicaciones de las leyes de Newton: La segunda ley aplicada al movimiento circular (6.1). Movimiento en marcos de referencia acelerados (6.3). Fuerzas fundamentales de la naturaleza (6.6). La ley de la gravedad: Ley de la gravedad de Newton (14.1). Peso y fuerza gravitacional (14.3) Ejemplos.

 

Clase 7

Trabajo y energía: Trabajo realizado por una fuerza constante (7.1). Producto escalar de dos vectores (7.2). Trabajo realizado por una fuerza variable (7.3). Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía (7.4). Potencia (7.5).

 

Clase 8

Energía potencial y la conservación de la energía: Energía potencial (8.1). Fuerzas conservativas y no conservativas (8.2). Fuerzas conservativas y energía potencial (8.3) Conservación de la energía mecánica (8.4). Cambios en la energía mecánica cuando se presentan fuerzas no conservativas (8.5).

 

Clase 9

Ejemplos (El salto (K-6.11).

 

 

Clase 10

Momento lineal y choques: Momento lineal y su conservación (9.1). Impulso y momento (9.2). Colisiones (9.3). Choques elásticos e inelásticos en una dimensión (9.4).

 

Clase 11

Colisiones bidimensionales (9.5). El centro de masa (9.6). Movimiento de un sistema de partículas (9.7).

 

Clase 12

Ejemplos

 

Clase 13

Rotación de un objeto rígido alrededor de un eje fijo: Velocidad angular y aceleración angular (10.1). Cinemática rotacional: movimiento de rotación con aceleración angular constante (10.2). Relaciones entre cantidades angulares y lineales (10.3). Energía cinética rotacional (10.4). Momentos de inercia (10.5).

 

Clase 14

Momento de torsión (10.6). Relación entre el momento de torsión y aceleración angular (10.7). El producto vectorial y el momento de torsión (11.2). Momento angular de una partícula (11.3). Rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo (11.4). Conservación del momento angular (11.5). Ejemplos

 

Clase 15

Equilibrio estático: Las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido (12.1). Centro de gravedad (12.2). Ejemplos de cuerpos rígidos en equilibrio estático (12.3).

 

Clase 16

Ejemplos. Movimiento oscilatorio: Movimiento armónico simple (13.1)

 

Clase 17

Mecánica de fluidos: Presión (15.1). Variación de la presión con la profundidad (15.2). Fuerzas de flotación y el principio de Arquímedes (15.4). Ejemplos

 

Clase 18

Dinámica de los fluidos (15.5), Líneas de corriente y ecuación de continuidad (15.6). La ecuación de Bernoulli y aplicaciones (15.7 y 15.8). Ejemplos (El papel de la gravedad en la circulación (K-13.5), El vuelo (K-13.9), etc)

 

Clase 19

Temperatura: Temperatura y la ley cero (19.1). Termómetros y escalas de temperatura (19.2). El termómetro de gas a volumen constante y la escala de Kelvin (19.3). Descripción macroscópica de un gas ideal (19.5)

 

Clase 20

Calor y la primera ley de la termodinámica: Calor y energía interna (20.1). Capacidad calorífica y calor específico (20.2). Calor de cambio de fases (20.3). Trabajo y calor en procesos termodinámicos (20.4). La primera ley de la termodinámica (20.5).

 

Clase 21

Transferencia de calor (20.7). Ejemplos (Metabolismo humano (K-11.7), Regulación de la temperatura en animales de sangre caliente (K-12.7), etc)

 

Clase 22

Máquinas térmicas y la segunda ley de la termodinámica: Máquinas térmicas y la segunda ley de la termodinámica (22.1). Procesos reversibles e irreversibles (22.2) La máquina de Carnot (22.3). Escala de temperatura absoluta (22.3).

 

Clase 23

Entropía (22.7). Ejemplos (Entropía y vida, etc)