viernes, 3 de diciembre de 2010

Física general I

Objetivo:
- Proporcionar al estudiante el dominio completo de los principios básicos y las leyes de física.
- Desarrollar en el estudiante habilidades para manipular estas ideas y aplicarlas a situaciones concretas

Capítulo I.
Introducción
El desarrollo de la ciencia; breve bosquejo histórico. El método científico, leyes, postulados, hipótesis y teorías, predicciones. Longitud, masa y tiempo; unidades fundamentales y unidades derivadas. Cantidades escalares y vectoriales. Operaciones básicas con vectores (suma, resta, producto escalar y producto vectorial). Representación geométrica y analítica de vectores en el plano, vectores unitarios. Teoremas del coseno con vectores.

Capítulo II.
Cinemática de una partícula.
Concepto de reposo y movimiento. Movimiento de rotación y traslación. Movimiento rectilíneo uniforme de una partícula. Movimiento variado. Velocidad media, velocidad instantánea; rapidez, aceleración. Representaciones gráficas del movimiento: x vs t; v vs t; a vs t. caída de los cuerpos. Composición de movimientos: movimiento de proyectiles, movimiento circular uniforme; aceleración en el movimiento circular uniforme.

Capítulo III.
Movimiento oscilatorio y vibratorio
Ejemplo de movimiento oscilatorio; definición de periodo, frecuencia y frecuencia angular. Ecuación general de movimiento oscilatorio en una dimensión. Representación gráfica del movimiento oscilatorio.

Capítulo IV
Dinámica de una partícula
Concepto de fuerza. Principio de inercia. Ley dinámica. Ley de acción y reacción. Concepto de masa y peso. Fricción. Plano horizontal y plano inclinado. Momentum. Relación de fuerza y momentum de una partícula en movimiento. Centro de masa de una partícula en movimiento. Centro de masa de un sistema de partículas. Aceleración del centro de masa. Ley de gravitación de newton. Relación entre constantes G y g. campo gravitacional. Representación gráfica. Modelo planetarios. Ley de Kepler para un movimiento circular.

Capitulo V
Trabajo y energía
Conceptos de trabajo, trabajo al elevar una partícula y al extender un resorte. Potencia mecánica, unidades. Energía cinética, energía potencial. Conservación de la energía. Energía cinética de rotación. Momento de inercia. Fuerzas conservativas y no conservativas. Conservación de la energía en fuerzas no conservativas.

Capítulo VI
Estática y dinámica de fluidos
Presión; ecuación de equilibrio para un fluido bajo la acción de la gravedad; caso de un fluido no compresible, aplicaciones prensa hidráulica. Principio de Arquímedes. Dinámica de fluidos. Flujos estacionarios. Ecuación de continuidad. Principio de Bernoulli, aplicaciones. Viscosidad, coeficiente de viscosidad. Ecuación de Porseiulle. Resistencia hidrodinámica.

Capítulo VII
Fundamentos de la termodinámica
Puntos fijos y escala de temperatura. Dilatación de cuerpos sólidos por efectos de la temperatura. Termómetros. Capacidad calórica y calorímetros. Mecanismo de propagación del calor. Primera ley de termodinámica. Procesos reversibles e irreversibles. Segunda ley de termodinámica. Maquinas de vapor.