Física para universitarios. Volumen 1 /
Giancoli, Douglas C.
Física para universitarios. Volumen 1 / Douglas C. Giancoli. - 3ra. [i..e. en inglés, 1ra. en español] - México: Pearson, 2002 - 583 p.
CONTENIDO
1 INTRODUCCION, MEDICIONES, ESTIMACIONES 1
1-1 La naturaleza de la ciencia 2
1-2 Modelos, Teorías y Leyes 3
1-3 Medición e incertidumbre; cifras significativas 4
1-4 Unidades, Estándares y el Sistema SI 6
1-5 Conversión de unidades 8
1-6 Orden de magnitud: Estimaciones rápidas 9
1-7 Dimensiones y análisis dimensional 12
2 DESCRIPCION DEL MOVIMIENTO: CINEMATICA EN UNA DIMENSION 16
2-1 Marcos de referencia y desplazamiento 17
2-2 Velocidad promedio 18
2-3 Velocidad instantánea 20
2-4 Aceleración 23
2-5 Movimiento bajo aceleración constante 26
2-6 Resolución de problemas 28
2-7 Caída de objetos 31
2-8 Uso del cálculo; aceleración variable 36
3 CINEMATICA EN DOS DIMENSIONES; VECTORES 45
3-1 Vectores y escalares 45
3-2 Suma de vectores; método gráfico 46
3-3 Resta de vectores y multiplicación de un vector por un escalar 48
3-4 Suma de vectores por componentes 48
3-5 Vectores unitarios 52
3-6 Cinemática vectorial 53
3-7 Movimiento de un proyectil 55
3-8 Resolución de problemas que implican el movimiento de un proyectil 58
3-9 Movimiento circular uniforme 63
3-10 Velocidad relativa 66
4 DINAMICA: LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON 77
4-1 Fuerza 77
4-2 Primera ley de Newton 78
4-3 Masa 79
4-4 Segunda ley del movimiento de Newton 80
4-5 Tercera ley del movimiento de Newton 82
4-6 Peso; la fuerza de la gravedad y la fuerza normal 85
4-7 Resolución de problemas con las leyes de Newton; diagramas de cuerpo libre 88
4-8 Resolución de problemas. Un enfoque general 96
5 APLICACIONES ADICIONALES DE LAS LEYES DE NEWTON 106
5-1 Aplicaciones de las leyes de Newton a problemas con fricción 106
5-2 Dinámica del movimiento circular uniforme 114
5-3 Curvas carreteras, con y sin inclinación transversal 118
5-4 Movimiento circular no uniforme 121
5-5 Fuerzas dependientes de la velocidad; velocidad terminal 122
6 GRAVITACION Y SINTESIS DE NEWTON 133
6-1 Ley de Newton de la gravitación universal 133
6-2 Forma vectorial de la ley de la gravitación universal de Newton 136
6-3 Gravedad cerca de la superficie de la Tierra; aplicaciones geofísicas 137
6-4 Satélites e "ingravidez" 139
6-5 Leyes de Kepler y síntesis de Newton 143
6-6 Campo gravitacional 146
6-7 Tipos de fuerzas en la naturaleza 147
6-8 Masa gravitacional versus masa inercial; el principio de equivalencia 148
6-9 Gravitación como curvatura del espacio; agujeros negros 149
7 TRABAJO Y ENERGIA 155
7-1 Trabajo hecho por una fuerza constante 156
7-2 Producto escalar de dos vectores 159
7-3 Trabajo hecho por una fuerza variable 161
7-4 Energía cinética y el principio trabajo-energía 164
7-5 Energía cinética a muy alta velocidad 169
8 CONSERVACION DE LA ENERGIA 176
8-1 Fuerzas conservativas y no conservativas 177
8-2 Energía potencial 178
8-3 Energía mecánica y su conservación 182
8-4 Resolución de problemas usando la conservación de la energía mecánica 184
8-5 La ley de la conservación de la energía 189
8-6 Conservación de la energía con fuerzas disipativas: Resolución de problemas 190
8-7 Energía potencial gravitacional y velocidad de escape 192
8-8 Potencia 195
8-9 Diagramas de energía potencial; equilibrio estable e inestable 197
9 MOMENTUM LINEAL Y COLISIONES 206
9-1 Momentum lineal y su relación con la fuerza 206
9-2 Conservación del momentum lineal 208
9-3 Colisiones e impulso 211
9-4 Conservación de la energía y del momentum lineal en las colisiones 214
9-5 Colisiones elásticas en una dimensión 214
9-6 Colisiones inelásticas 217
9-7 Colisiones en dos o tres dimensiones 219
9-8 Centro de masa (CM) 221
9-9 Centro de masa y movimiento traslacional 225
9-10 Sistemas de masa variable; propulsión de cohetes 227
10 MOVIMIENTO ROTACIONAL ALREDEDOR DE UN EJE FIJO 239
10-1 Cantidades angulares 240
10-2 Ecuaciones cinemáticas para movimiento rotacional uniformemente acelerado 243
10-3 Rodamiento (sin resbalamiento) 244
10-4 Naturaleza vectorial de las cantidades angulares 246
10-5 Torca 247
10-6 Dinámica rotacional; torca e inercia rotacional 249
10-7 Resolución de problemas en dinámica rotacional 250
10-8 Determinación de momentos de inercia 254
10-9 Momentum angular y su conservación 256
10-10 Energía cinética rotacional 260
10-11 Movimiento rotacional más traslacional; rodamiento 262
10-12 ¿Por qué se detiene una esfera rodante? 268
11 ROTACION GENERAL 279
11-1 Producto cruz vectorial 279
11-2 El vector torca 280
11-3 Momentum angular de una partícula 281
11-4 Momentum angular y torca para un sistema de partículas 283
11-5 Momentum angular y torca para un cuerpo rígido 285
11-6 Desbalanceo rotacional 287
11-7 Conservación del momentum angular 288
11-8 El trompo giratorio 290
11-9 Marcos de referencia rotacionales; fuerzas de inercia 291
11-10 El efecto Coriolis 292
12 EQUILIBRIO ESTATICO; ELASTICIDAD Y FRACTURA 300
12-1 Estática; el estudio de fuerzas en equilibrio 300
12-2 Las condiciones de equilibrio 301
12-3 Resolución de problemas de estática 303
12-4 Estabilidad y equilibrio 308
12-5 Elasticidad y módulos elásticos; esfuerzo y deformación unitaria 309
12-6 Fractura 312
12-7 Armaduras y puentes 315
12-8 Arcos y cúpulas (domos) 319
13 FLUIDOS 332
13-1 Densidad y peso específico 332
13-2 Presión en fluidos 333
13-3 Presión atmosférica y presión manométrica 337
13-4 Principio de Pascal 337
13-5 Medición de la presión; manómetros y el barómetro 338
13-6 Flotación y el principio de Arquímedes 340
13-7 Fluidos en movimiento; razón de flujo y la ecuación de continuidad 343
13-8 Ecuación de Bernoulli 345
13-9 Aplicaciones del principio de Bernoulli: de Torricelli a botes de vela, perfiles de alas, y AIT (ataque isquémico transitorio) 347
13-10 Viscosidad 350
13-11 Flujo en tubos: ecuación de Poiseuille 351
13-12 Tensión superficial y capilaridad 351
13-13 Bombas y el corazón 353
14 OSCILACIONES 362
14-1 Oscilaciones de un resorte 363
14-2 Movimiento armónico simple (MAS) 364
14-3 Energía en el oscilador armónico simple 369
14-4 Movimiento armónico simple relacionado con el movimiento circular uniforme 371
14-5 El péndulo simple 371
14-6 El péndulo físico y el péndulo de torsión 373
14-7 Movimiento armónico amortiguado 374
14-8 Vibraciones forzadas; resonancia 378
15 MOVIMIENTO ONDULATORIO 388
15-1 Características del movimiento ondulatorio 389
15-2 Tipos de ondas 391
15-3 Energía transportada por ondas 395
15-4 Representación matemática de una onda viajera 396
15-5 La ecuación de onda 399
15-6 El principio de superposición 401
15-7 Reflexión y transmisión 402
15-8 Interferencia 404
15-9 Ondas estacionarias. Resonancia 405
15-10 Refracción 408
15-11 Difracción 410
16 SONIDO 417
16-1 Características del sonido 417
16-2 Representación matemática de ondas longitudinales 419
16-3 Intensidad del sonido; decibeles 420
16-4 Fuentes del sonido: cuerdas vibrantes y columnas de aire 424
16-5 Calidad del sonido y ruido 429
16-6 Interferencia de las ondas de sonido; pulsos 429
16-7 El efecto Doppler 432
16-8 Ondas de choque y el estampido sónico 435
16-9 Aplicaciones; sonar, ultrasonido, y formación de imágenes por ultrasonido 437
17 TEMPERATURA, EXPANSION TERMICA Y LEY DEL GAS IDEAL 445
17-1 Teoría atómica de la materia 446
17-2 Temperatura y termómetros 447
17-3 Equilibrio térmico y la ley cero de la termodinámica 449
17-4 Expansión térmica 450
17-5 Esfuerzos térmicos 454
17-6 Las leyes de los gases y la temperatura absoluta 454
17-7 La ley del gas ideal 456
17-8 Resolución de problemas con la ley del gas ideal 457
17-9 Ley de un gas ideal en términos de moléculas; número de Avogadro 459
17-10 Escala de temperatura de un gas ideal; un estándar 460
8 TEORIA CINETICA DE LOS GASES 466
18-1 La ley del gas ideal y la interpretación molecular de la temperatura 466
18-2 Distribución de las velocidades moleculares 470
18-3 Gases reales y cambios de fase 473
18-4 Presión del vapor y la humedad 474
18-5 Ecuación de estado de van der Waals 477
18-6 Trayectoria libre media 478
18-7 Difusión 479
19 CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 485
19-1 Calor como transferencia de energía 485
19-2 Energía interna 487
19-3 Calor específico 488
19-4 Calorimetría. Resolución de problemas 489
19-5 Calor latente 490
19-6 La primera ley de la termodinámica 493
19-7 Aplicación de la primera ley de la termodinámica; cálculo del trabajo 495
19-8 Calores específicos molares para gases y la equipartición de energía 498
19-9 Expansión adiabática de un gas 502
19-10 Transferencia de calor: conducción, convección, radiación 503
20 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 516
20-1 La segunda ley de la termodinámica. Introducción 516
20-2 Máquinas térmicas 517
20-3 Procesos reversibles e irreversibles. Máquina de Carnot 520
20-4 Refrigeradores, acondicionadores de aire y bombas de calor 525
20-5 Entropía 528
20-6 Entropía y la segunda ley de la termodinámica 529
20-7 De orden a desorden 533
20-8 Disponibilidad de energía; muerte térmica 534
20-9 Interpretación estadística de la entropía y la segunda ley 535
20-10 Escala termodinámica de la temperatura; cero absoluto, y la tercera ley de la termodinámica 537
9684444842
FISICA
DINAMICA
CINEMATICA
LEYES DE NEWTON
CONSERVACION DE LA ENERGIA
ROTACION
EQUILIBRIO ESTATICO
MOVIMIENTO ONDULATORIO
OSCILACIONES
LEY GAS IDEAL
LEY DE TERMODINAMICA
53 G348 I
Física para universitarios. Volumen 1 / Douglas C. Giancoli. - 3ra. [i..e. en inglés, 1ra. en español] - México: Pearson, 2002 - 583 p.
CONTENIDO
1 INTRODUCCION, MEDICIONES, ESTIMACIONES 1
1-1 La naturaleza de la ciencia 2
1-2 Modelos, Teorías y Leyes 3
1-3 Medición e incertidumbre; cifras significativas 4
1-4 Unidades, Estándares y el Sistema SI 6
1-5 Conversión de unidades 8
1-6 Orden de magnitud: Estimaciones rápidas 9
1-7 Dimensiones y análisis dimensional 12
2 DESCRIPCION DEL MOVIMIENTO: CINEMATICA EN UNA DIMENSION 16
2-1 Marcos de referencia y desplazamiento 17
2-2 Velocidad promedio 18
2-3 Velocidad instantánea 20
2-4 Aceleración 23
2-5 Movimiento bajo aceleración constante 26
2-6 Resolución de problemas 28
2-7 Caída de objetos 31
2-8 Uso del cálculo; aceleración variable 36
3 CINEMATICA EN DOS DIMENSIONES; VECTORES 45
3-1 Vectores y escalares 45
3-2 Suma de vectores; método gráfico 46
3-3 Resta de vectores y multiplicación de un vector por un escalar 48
3-4 Suma de vectores por componentes 48
3-5 Vectores unitarios 52
3-6 Cinemática vectorial 53
3-7 Movimiento de un proyectil 55
3-8 Resolución de problemas que implican el movimiento de un proyectil 58
3-9 Movimiento circular uniforme 63
3-10 Velocidad relativa 66
4 DINAMICA: LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON 77
4-1 Fuerza 77
4-2 Primera ley de Newton 78
4-3 Masa 79
4-4 Segunda ley del movimiento de Newton 80
4-5 Tercera ley del movimiento de Newton 82
4-6 Peso; la fuerza de la gravedad y la fuerza normal 85
4-7 Resolución de problemas con las leyes de Newton; diagramas de cuerpo libre 88
4-8 Resolución de problemas. Un enfoque general 96
5 APLICACIONES ADICIONALES DE LAS LEYES DE NEWTON 106
5-1 Aplicaciones de las leyes de Newton a problemas con fricción 106
5-2 Dinámica del movimiento circular uniforme 114
5-3 Curvas carreteras, con y sin inclinación transversal 118
5-4 Movimiento circular no uniforme 121
5-5 Fuerzas dependientes de la velocidad; velocidad terminal 122
6 GRAVITACION Y SINTESIS DE NEWTON 133
6-1 Ley de Newton de la gravitación universal 133
6-2 Forma vectorial de la ley de la gravitación universal de Newton 136
6-3 Gravedad cerca de la superficie de la Tierra; aplicaciones geofísicas 137
6-4 Satélites e "ingravidez" 139
6-5 Leyes de Kepler y síntesis de Newton 143
6-6 Campo gravitacional 146
6-7 Tipos de fuerzas en la naturaleza 147
6-8 Masa gravitacional versus masa inercial; el principio de equivalencia 148
6-9 Gravitación como curvatura del espacio; agujeros negros 149
7 TRABAJO Y ENERGIA 155
7-1 Trabajo hecho por una fuerza constante 156
7-2 Producto escalar de dos vectores 159
7-3 Trabajo hecho por una fuerza variable 161
7-4 Energía cinética y el principio trabajo-energía 164
7-5 Energía cinética a muy alta velocidad 169
8 CONSERVACION DE LA ENERGIA 176
8-1 Fuerzas conservativas y no conservativas 177
8-2 Energía potencial 178
8-3 Energía mecánica y su conservación 182
8-4 Resolución de problemas usando la conservación de la energía mecánica 184
8-5 La ley de la conservación de la energía 189
8-6 Conservación de la energía con fuerzas disipativas: Resolución de problemas 190
8-7 Energía potencial gravitacional y velocidad de escape 192
8-8 Potencia 195
8-9 Diagramas de energía potencial; equilibrio estable e inestable 197
9 MOMENTUM LINEAL Y COLISIONES 206
9-1 Momentum lineal y su relación con la fuerza 206
9-2 Conservación del momentum lineal 208
9-3 Colisiones e impulso 211
9-4 Conservación de la energía y del momentum lineal en las colisiones 214
9-5 Colisiones elásticas en una dimensión 214
9-6 Colisiones inelásticas 217
9-7 Colisiones en dos o tres dimensiones 219
9-8 Centro de masa (CM) 221
9-9 Centro de masa y movimiento traslacional 225
9-10 Sistemas de masa variable; propulsión de cohetes 227
10 MOVIMIENTO ROTACIONAL ALREDEDOR DE UN EJE FIJO 239
10-1 Cantidades angulares 240
10-2 Ecuaciones cinemáticas para movimiento rotacional uniformemente acelerado 243
10-3 Rodamiento (sin resbalamiento) 244
10-4 Naturaleza vectorial de las cantidades angulares 246
10-5 Torca 247
10-6 Dinámica rotacional; torca e inercia rotacional 249
10-7 Resolución de problemas en dinámica rotacional 250
10-8 Determinación de momentos de inercia 254
10-9 Momentum angular y su conservación 256
10-10 Energía cinética rotacional 260
10-11 Movimiento rotacional más traslacional; rodamiento 262
10-12 ¿Por qué se detiene una esfera rodante? 268
11 ROTACION GENERAL 279
11-1 Producto cruz vectorial 279
11-2 El vector torca 280
11-3 Momentum angular de una partícula 281
11-4 Momentum angular y torca para un sistema de partículas 283
11-5 Momentum angular y torca para un cuerpo rígido 285
11-6 Desbalanceo rotacional 287
11-7 Conservación del momentum angular 288
11-8 El trompo giratorio 290
11-9 Marcos de referencia rotacionales; fuerzas de inercia 291
11-10 El efecto Coriolis 292
12 EQUILIBRIO ESTATICO; ELASTICIDAD Y FRACTURA 300
12-1 Estática; el estudio de fuerzas en equilibrio 300
12-2 Las condiciones de equilibrio 301
12-3 Resolución de problemas de estática 303
12-4 Estabilidad y equilibrio 308
12-5 Elasticidad y módulos elásticos; esfuerzo y deformación unitaria 309
12-6 Fractura 312
12-7 Armaduras y puentes 315
12-8 Arcos y cúpulas (domos) 319
13 FLUIDOS 332
13-1 Densidad y peso específico 332
13-2 Presión en fluidos 333
13-3 Presión atmosférica y presión manométrica 337
13-4 Principio de Pascal 337
13-5 Medición de la presión; manómetros y el barómetro 338
13-6 Flotación y el principio de Arquímedes 340
13-7 Fluidos en movimiento; razón de flujo y la ecuación de continuidad 343
13-8 Ecuación de Bernoulli 345
13-9 Aplicaciones del principio de Bernoulli: de Torricelli a botes de vela, perfiles de alas, y AIT (ataque isquémico transitorio) 347
13-10 Viscosidad 350
13-11 Flujo en tubos: ecuación de Poiseuille 351
13-12 Tensión superficial y capilaridad 351
13-13 Bombas y el corazón 353
14 OSCILACIONES 362
14-1 Oscilaciones de un resorte 363
14-2 Movimiento armónico simple (MAS) 364
14-3 Energía en el oscilador armónico simple 369
14-4 Movimiento armónico simple relacionado con el movimiento circular uniforme 371
14-5 El péndulo simple 371
14-6 El péndulo físico y el péndulo de torsión 373
14-7 Movimiento armónico amortiguado 374
14-8 Vibraciones forzadas; resonancia 378
15 MOVIMIENTO ONDULATORIO 388
15-1 Características del movimiento ondulatorio 389
15-2 Tipos de ondas 391
15-3 Energía transportada por ondas 395
15-4 Representación matemática de una onda viajera 396
15-5 La ecuación de onda 399
15-6 El principio de superposición 401
15-7 Reflexión y transmisión 402
15-8 Interferencia 404
15-9 Ondas estacionarias. Resonancia 405
15-10 Refracción 408
15-11 Difracción 410
16 SONIDO 417
16-1 Características del sonido 417
16-2 Representación matemática de ondas longitudinales 419
16-3 Intensidad del sonido; decibeles 420
16-4 Fuentes del sonido: cuerdas vibrantes y columnas de aire 424
16-5 Calidad del sonido y ruido 429
16-6 Interferencia de las ondas de sonido; pulsos 429
16-7 El efecto Doppler 432
16-8 Ondas de choque y el estampido sónico 435
16-9 Aplicaciones; sonar, ultrasonido, y formación de imágenes por ultrasonido 437
17 TEMPERATURA, EXPANSION TERMICA Y LEY DEL GAS IDEAL 445
17-1 Teoría atómica de la materia 446
17-2 Temperatura y termómetros 447
17-3 Equilibrio térmico y la ley cero de la termodinámica 449
17-4 Expansión térmica 450
17-5 Esfuerzos térmicos 454
17-6 Las leyes de los gases y la temperatura absoluta 454
17-7 La ley del gas ideal 456
17-8 Resolución de problemas con la ley del gas ideal 457
17-9 Ley de un gas ideal en términos de moléculas; número de Avogadro 459
17-10 Escala de temperatura de un gas ideal; un estándar 460
8 TEORIA CINETICA DE LOS GASES 466
18-1 La ley del gas ideal y la interpretación molecular de la temperatura 466
18-2 Distribución de las velocidades moleculares 470
18-3 Gases reales y cambios de fase 473
18-4 Presión del vapor y la humedad 474
18-5 Ecuación de estado de van der Waals 477
18-6 Trayectoria libre media 478
18-7 Difusión 479
19 CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 485
19-1 Calor como transferencia de energía 485
19-2 Energía interna 487
19-3 Calor específico 488
19-4 Calorimetría. Resolución de problemas 489
19-5 Calor latente 490
19-6 La primera ley de la termodinámica 493
19-7 Aplicación de la primera ley de la termodinámica; cálculo del trabajo 495
19-8 Calores específicos molares para gases y la equipartición de energía 498
19-9 Expansión adiabática de un gas 502
19-10 Transferencia de calor: conducción, convección, radiación 503
20 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 516
20-1 La segunda ley de la termodinámica. Introducción 516
20-2 Máquinas térmicas 517
20-3 Procesos reversibles e irreversibles. Máquina de Carnot 520
20-4 Refrigeradores, acondicionadores de aire y bombas de calor 525
20-5 Entropía 528
20-6 Entropía y la segunda ley de la termodinámica 529
20-7 De orden a desorden 533
20-8 Disponibilidad de energía; muerte térmica 534
20-9 Interpretación estadística de la entropía y la segunda ley 535
20-10 Escala termodinámica de la temperatura; cero absoluto, y la tercera ley de la termodinámica 537
9684444842
FISICA
DINAMICA
CINEMATICA
LEYES DE NEWTON
CONSERVACION DE LA ENERGIA
ROTACION
EQUILIBRIO ESTATICO
MOVIMIENTO ONDULATORIO
OSCILACIONES
LEY GAS IDEAL
LEY DE TERMODINAMICA
53 G348 I