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19-nov-2010 | #1 |
Erudito Ingreso: abril-2009
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Fνsica General: Los fenσmenos de la Naturaleza [Pdf]
Archivo: PDF | Tamaρo: 66 MB | Idioma: Spanish | Categorνa: FΝSICA MATEMΑTICA Capνtulo I. FΝSICA. MAGNITUDES FΝSICAS. SISTEMAS DE UNIDADES. ERRORES EN LAS MEDIDAS . 11 A) El mιtodo cientνfico .. 11 B) Magnitudes fνsicas. Unidades 13 C) Cualidades de los aparatos de medida. Errores en las medidas 19 D) Medida de longitudes, tiempos y masas. Densidad 20 Problemas .. 26 Capνtulo II. CΑLCULO VECTORIAL. SISTEMAS DE REFERENCIA .. 29 A) Vectores y escalares. Sistemas de referencia cartesianos . 29 B) Αlgebra vectorial . 32 C) Teorνa de momentos . 38 D) Cαlculo infinitesimal vectorial .. 42 E) Coordenadas polares 44 Problemas .. 45 MECΑNICA Capνtulo III. CINEMΑTICA DE LA PARTΝCULA. MAGNITUDES FUNDAMENTALES. MOVIMIENTO RECTILΝNEO . 47 A) Introducciσn . 47 B) Magnitudes fundamentales de la cinemαtica de la partνcula 48 C) Movimientos rectilνneos. Magnitudes angulares .. 52 D) Casos particulares del movimiento rectilνneo 54 Problemas . 64 Capνtulo IV. CINEMΑTICA DE LOS MOVIMIENTOS CURVILΝNEOS DE LA PARTΝCULA. MOVIMIENTOS RELATIVOS . 69 A) Movimientos curvilνneos de la partνcula .. 69 B) Estudio de diversos movimientos curvilνneos singulares de la partνcula . 74 C) Movimientos relativos .. 78 Problemas .. 83 DINΑMICA DE LA PARTΝCULA Capνtulo V. FUERZA Y MASA. LAS TRES LEYES DE NEWTON. ESTΑTICA DE LA PARTΝCULA . 89 A) Primera ley de Newton. Concepto de fuerza. Estαtica de la partνcula .. 89 B) Momento lineal. Segunda y tercera ley de Newton 96 C) Magnitudes dinαmicas angulares de la partνcula . 99 D) Sistemas no inerciales. Dinαmica del movimiento relativo de la partνcula 103 Problemas .. 108 Capνtulo VI. PESO. ROZAMIENTO. OSCILACIONES 117 A) Peso. Centro de gravedad .. 117 B) Rozamiento por deslizamiento . 121 C) Dinαmica de las oscilaciones mecαnicas . 123 Problemas .. 129 Capνtulo VII. TRABAJO Y ENERGΝA. TEORΝA DE CAMPOS. PRINCIPIO DE CONSERVACIΣN DE LA ENERGΝA 137 A) Trabajo, potencia, energνa . 137 B) Teorνa de campos .. 140 C) Energνas cinιtica y potencial gravitatoria. Principio de conservaciσn de la energνa .. 149 D) Energνa en los osciladores. Resonancia 154 Problemas .. 160 DINΑMICA DE LOS SISTEMAS DE PARTΝCULAS Capνtulo VIII. DINΑMICA DE LOS SISTEMAS DE PARTΝCULAS DISCRETOS .. 167 A) Sistemas de partνculas discretos .. 167 B) Magnitudes dinαmicas angulares de los sistemas de partνculas .. 172 C) Energνa en los sistemas de partνculas 175 D) Choques entre parejas de partνculas . 179 Problemas .. 183 Capνtulo IX. CINEMΑTICA Y ESTΑTICA DEL SΣLIDO RΝGIDO .. 189 A) Cinemαtica del sσlido rνgido . 189 B) Momentos . 192 C) Estαtica del sσlido rνgido . 196 D) Resistencia a la rodadura 197 Problemas .. 198 Capνtulo X. DINΑMICA DEL SΣLIDO RΝGIDO 203 A) Anαlisis general 203 B) Trabajo y energνa de un sσlido en rotaciσn 211 C) Oscilaciones, pιndulo fνsico y girσscopo . 213 Problemas . 219 Capνtulo XI. EL CAMPO GRAVITATORIO . 227 A) Intensidad de campo gravitatorio .. 228 B) Leyes de Kepler .. 230 C) Energνa potencia gravitatoria 232 D) Potencial gravitatorio 234 E) Trayectorias en un campo gravitatorio . 237 F) Aplicaciσn del teorema de Gauss 240 Problemas .. 242 Capνtulo XII. ESTUDIO BΑSICO DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA. MECΑNICA DE FLUIDOS . 245 A) Estudio bαsico de la estructura de la materia 245 B) Hidrostαtica 253 C) Aerostαtica . 260 D) Dinαmica de fluidos en rιgimen de Bernouilli 264 E) Dinαmica de los fuidos reales .. 271 Problemas . 276 Capνtulo XIII. ELASTICIDAD. FENΣNEMOS MOLECULARES EN LOS LΝQUIDOS 283 A) Elasticidad . 283 B) Fenσmenos moleculares en los lνquidos . 288 Problemas 294 Capνtulo XIV. TEMPERATURA Y DILATACIΣN. TEORΝA CINΙTICO MOLECULAR 297 A) Termometrνa . 298 B) Dilataciσn de sσlidos . 301 C) Dilataciσn de lνquidos 304 D) Dilataciσn de gases ideales . 306 E) Teorνa cinιtico molecular . 309 Problemas 312 Capνtulo XV. EL CALOR Y SUS EFECTOS 315 A) Calorimetrνa . 315 B) Cambios de estado o de fase 318 C) Licuefacciσn de gases. Ecuaciσn de Van der Waals .. 324 D) Transmisiσn de calor 328 E) Disoluciones: propiedades coligativas 329 Problemas .. 334 Capνtulo XVI. PRIMER Y SEGUNDO PRINCIPIOS DE LA TERMODINΑMICA 337 A) Primer principio de termodinαmica 337 B) Segundo principio de termodinαmica 344 C) Mαquinas tιrmicas .. 351 Problemas . 353 Capνtulo XVII. ONDAS . 357 A) Ecuaciσn de ondas . 357 B) Energνa e intensidad de las ondas . 362 C) Efecto Doppler-Fizeau . 365 D) Superposiciσn de ondas. Interferencias . 367 E) Difracciσn, reflexiσn y refracciσn .. 374 F) Polarizaciσn 378 G) Acϊstica. Propagaciσn del sonido 379 H) Cualidades fνsicas del sonido . 382 I) Instrumentos musicales .. 385 J) Percepciσn del sonido 387 Problemas 389 ELECTROMAGNETISMO Capνtulo XVIII. ELECTROSTΑTICA . 395 A) Principios fundamentales de la electrostαtica .. 395 B) El campo elιctrico . 399 C) Energνa potencial de punto . 406 D) La funciσn potencial del campo electrostαtico 409 E) Energνa asociada a un campo elιctrico .. 413 Problemas 415 Capνtulo XIX. EL CAMPO ELΙCTRICO EN LA MATERIA .. 419 A) Conductores cargados en equilibrio. Capacidad .. 419 B) Fenσmenos de influencia . 422 C) Condensadores .. 426 D) Dielιctricos. Polarizaciσn 429 E) El vector desplazamiento . 435 Problemas 439 Capνtulo XX. CORRIENTE ELΙCTRICA CONTINUA 443 A) Corriente elιctrica: intensidad y resistencia. Efecto Joule .. 443 B) Fuerza electromotriz. Circuito fundamental de corriente continua .. 450 C) Anαlisis de circuitos: leyes de Kirchhoff 452 D) Corrientes no estacionarias. Corriente de desplazamiento . 454 E) Generadores termoelιctricos .. 457 F) Corriente continua en lνquidos. Electrσlisis. Pilas y acumuladores 458 G) Paso de la corriente a travιs de los gases . 464 Problemas . 466 Capνtulo XXI. EL CAMPO MAGNΙTICO 475 A) Introducciσn .. 475 B) Fuerza de Lorentz: aplicaciones . 478 C) Ley de Biot y Savart: aplicaciones 484 D) Propiedades generales del campo magnιtico. Ley de Ampθre . 490 E) Campos magnιticos producidos por corrientes no estacionarias 494 F) Propiedades magnιticas de la materia . 495 G) Aparatos de medida de la corriente continua .. 506 Problemas 508 Capνtulo XXII. CORRIENTES INDUCIDAS . 513 A) Leyes de Faraday y de Lenz . 513 B) Autoinducciσn e inducciσn entre corrientes . 517 C) Energνa magnιtica. Descarga oscilante de un condensador 521 D) Corrientes alternas: producciσn. Elementos bαsicos de una red elιctrica . 524 E) Estudio del circuito bαsico de corriente . 527 F) Intensidad y FEM eficaces. Potencia de una corriente alterna .. 529 G) Impedancias en serie y en paralelo. Mιtodo fasorial .. 532 H) Fenσmenos de resonancia .. 533 I) Amperνmetros. Voltνmetros y vaatνmetros para corrientes alternas 535 J) Mαquinas elιctricas: generadores de corriente alterna . 536 K) Generadores de corriente continua 539 L) Electromotores 541 M) Transformadores .. 542 Problemas 544 Capνtulo XXIII. ECUACIONES DE MAXWELL. ONDAS ELECTROMAGNΙTICAS .. 551 A) Ecuaciones de Maxwell . 551 B) Ondas electromagnιticas .. 552 Problemas .. 566 Capνtulo XXIV. ΣPTICA GEOMΙTRICA I . 569 A) Propagaciσn de la luz, reflexiσn y refracciσn . 569 B) Prisma σptico . 578 C) Dioptrio esfιrico .. 579 D) Espejos 583 Problemas . 587 Capνtulo XXV. ΣPTICA GEOMΙTRICA II .. 591 A) Sistemas σpticos centrados .. 591 B) Sistemas compuestos. Lentes 594 C) Aberraciones geomιtricas .. 598 D) El ojo humano . 599 E) Instrumentos de σptica . 601 Problemas 607 Capνtulo XXVI. ΣPTICA FΝSICA .. 611 A) Dispersiσn de la luz. Espectroscopνa . 613 B) Radiaciσn tιrmica. Cuerpo negro 617 C) Fotometrνa 622 D) El color .. 625 E) Interferencias luminosas .. 629 F) Difracciσn de la luz 634 G) Polarizaciσn .. 640 Problemas 645 RELATIVIDAD Capνtulo XXVII. CINEMΑTICA Y DINΑMICA RELATIVISTAS .. 649 A) Cinemαtica relativista 649 B) Dinαmica relativista 659 Problemas 665 EL ΑTOMO Capνtulo XXVIII. CORTEZA ATΣMICA . 669 A) Teorνa de los cuantos 669 B) Modelo atσmico de Bohr 671 C) Correcciones al modelo de Bohr. Nϊmeros cuαnticos 676 D) Αtomos con mαs de un electrσn .. 681 E) Lαser y mαser .. 686 F) Rayos X . 688 G) Dualidad onda-corpϊsculo . 692 H) Mecαnica cuαntica . 694 Problemas 701 Capνtulo XXIX. ELECTRΣNICA 703 A) Teorνa de bandas 703 B) Vαlvulas electrσnicas . 707 C) Tubos fotoelιctricos . 713 D) Aplicaciones de los rayos catσdicos .. 714 E) Dispositivos con semiconductores .. 717 F) Conmutaciσn y puertas lσgicas . 723 Problemas 724 Capνtulo XXX. EL NΪCLEO ATΣMICO . 727 A) Caracterνsticas del nϊcleo . 727 B) Radiactividad natural .. 732 C) Reacciones nucleares . 739 D) Reacciones de fisiσn y de fusiσn 745 E) Partνculas elementales . 753 Problemas . 759 COMPENDIO La Fνsica trata de dar contestaciσn a los fenσmenos de la Naturaleza, fenσmenos de cada dνa, de cada instante, comienza por dar al hombre que la trabaja un agudo espνritu de observaciσn, obligαndole en todo momento a preguntarse los motivos (Ώpor quι?) de ciertos cambios que su medio material experimenta. Al no contentarse con un mero «por que sν» se obliga a recorrer todos los conocimientos que de ιstas y otras disciplinas tiene, aunque es probable que previo a este anαlisis memorνstico, trate de clasificar el fenσmeno. Su imaginaciσn juega, sus sentidos observan y analizan, su inteligencia determina, llegando en un alto porcentaje de los casos a la conclusiσn de que la Fνsica puede darle una respuesta aclaratoria del fenσmeno observado. Esta inquietud del hombre condicionada a su razσn, tratando de explicarse los fenσmenos que ocurren a su alrededor, hace que se organice sistemαticamente, estableciιndose un mιtodo para encontrar respuesta a sus interrogantes: observaciσn, razonamiento y experimentaciσn constituyen lo que llamamos el MΙTODO CIENTΝFICO; no necesariamente este proceso sigue el orden que hemos establecido, piιnsese, por ejemplo, en los trabajos de Dimitri I. Mendelιiev (1834-1907) ordenando los elementos en lo que hoy se denomina sistema periσdico, atreviιndose a dejar huecos prediciendo la existencia de elementos desconocidos hasta entonces, adelantαndose la razσn a la observaciσn. Muy frecuentemente, trabajos realizados por los que han sido llamados fνsicos teσricos y que a primera vista parecen puramente teσricos y abstractos, encuentran con el tiempo las mαs diversas aplicaciones tιcnicas. En el estudio de la Fνsica en general, las Matemαticas constituyen la herramienta fundamental en la descripciσn del comportamiento fνsico; sin embargo, la descripciσn perfectamente pormenorizada no es posible debido al comportamiento anαrquico de la naturaleza en muchas de sus facetas. La aplicaciσn de las Matemαticas a un fenσmeno fνsico implica un conocimiento exhaustivo del problema, su formulaciσn matemαtica representa un modelo o descripciσn lνmite ideal, que se aproxima, pero nunca alcanza por completo la situaciσn fνsica real. El estudiante debe tener un proceso dual en su mente, debe pensar en la situaciσn fνsica y tambiιn de acuerdo con la descripciσn matemαtica correspondiente; al construir el modelo matemαtico idealizado, para su aplicaciσn a un problema real, debe conocer las limitaciones y aproximaciones que se han realizado y por supuesto tener conocimiento de las consecuencias que pueden tener, en muchos casos decimos que no influyen o que son despreciables. Esta aproximaciσn es totalmente vαlida en un conocimiento en que es aplicada al problema tιcnico, siempre que los efectos de esta aproximaciσn no vulneren el funcionamiento del mecanismo, estructura, prototipo que se ha aplicado. [Para conseguir los links me mandan un mensaje privado!!] |
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