Física. vol. 1 / Robert Resnick, David Halliday, Kenneth S. Krane.

CONTENIDO
CAPITULO 1: MEDICIONES 1
1-1 Las Cantidades Físicas, Patrones y Unidades 1
1-2 El Sistema Internacional de Unidades 2
1-3 Patrón de Tiempo 3
1-4 Patrón de Longitud 5
1-5 Patrón de Masa 7
1-6 Precisión y Cifras Significativas 8
1-7 Análisis Dimensional 10
CAPITULO 2: MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL 17
2-1 Cinemática de la Partícula 17
2-2 Descripciones del Movimiento 17
2-3 Velocidad Promedio 20
2-4 Velocidad Instantánea 21
2-5 Movimiento Acelerado 23
2-6 Movimiento con Aceleración Constante 25
2-7 Cuerpos en Caída Libre 28
2-8 Galileo y la Caída-Libre (opcional) 29
2-9 Medición de la Aceleración en Caída Libre(Opcional) 30
CAPITULO 3: VECTORES 41
3-1 Vectores y Escalares 41
3-2 Suma de Vectores: Método Gráfico 42
3-3 Componentes de Vectores 43
3-4 Suma de Vectores: Método de las Componentes 46
3-5 Multiplicación de Vectores 48
3-6 Las Leyes Vectoriales en la Física (Opcional) 50
CAPITULO 4: MOVIMIENTO BIDIMENSIONAL Y TRIDIMENSIONAL 59
4-1 Posición, Velocidad, y Aceleración 59
4-2 Movimiento con Aceleración Constante 61
4-3 Movimiento de Proyectiles 63
4-4 Movimiento Circular Uniforme 67
4-5 Vectores de Velocidad y de Aceleración en el Movimiento Circular (Opcional) 69
4-6 Movimiento Relativo 71
CAPITULO 5: FUERZAS Y LAS LEYES DE NEWTON 87
5-1 Mecánica Clásica 87
5-2 Primera Ley de Newton 88
5-3 Fuerza 90
5-4 Masa 90
5-5 Segunda Ley de Newton 92
5-6 Tercera Ley de Newton 94
5-7 Unidades de Fuerza 96
5-8 Peso y Masa 97
5-9 Medición de Fuerzas 99
5-10 Aplicaciones de las Leyes de Newton 100
5-11 Más Aplicaciones de las Leyes de Newton 103
CAPÍTULO 6: DINAMICA DE LA PARTICULA 117
6-1 Leyes de la Fuerza 117
6-2 Fuerzas de Fricción 118
6-3 La Dinámica del Movimiento Circular Uniforme 123
6-4 Ecuaciones del Movimiento: Fuerzas Constantes y No Constantes 126
6-5 Fuerzas Dependientes del Tiempo: Métodos Analíticos 128
6-6 Fuerzas Dependientes del Tiempo: Métodos Numéricos (Opcional) 129
6-7 Fuerzas de Arrastre y el Movimiento de Proyectiles 130
6-8 Marcos No Inerciales y Seudofuerzas (Opcional) 133
6-9 Limitaciones de las Leyes de Newton (Opcional) 135
CAPITULO 7: TRABAJO Y ENERGIA 149
7-1 Trabajo Efectuado por una Fuerza Constante 149
7-2 Trabajo Efectuado por una Fuerza Variable: Caso Unidimensional 153
7-3 Trabajo Efectuado por una Fuerza Variable: Caso Bidimensional (Opcional) 155
7-4 Energía Cinética y el Teorema Trabajo-Energía 157
7-5 Potencia 159
7-6 Marcos de Referencia (Opcional) 160
7-7 Energía Cinética a Altas Velocidades (Opcional) 162
CAPITULO 8: CONSERVACION DE LA ENERGIA 171
8-1 Fuerzas Conservativas 171
8-2 Energía Potencial 174
8-3 Sistemas Conservativos Unidimensionales 176
8-4 Sistemas Conservativos Unidimensionales: La Solución Completa 179
8-5 Sistemas Conservativos Bidimensionales y Tridimensionales (opcional) 182
8-6 Conservación de la Energía en un Sistema de Partículas 183
8-7 Masa y Energía (Opcional) 187
8-8 Cuantización de la Energía (Opcional) 189
CAPITULO 9: SISTEMAS DE PARTICULAS 203
9-1 Sistemas de Dos Partículas 203
9-2 Sistemas de Muchas Partículas 206
9-3 Centro de Masa de Objetos Sólidos 209
9-4 Impetu Lineal de una Partícula 212
9-5 Impetu Lineal de un Sistema de Partículas 213
9-6 Conservación del Ímpetu Lineal 214
9-7 Trabajo y Energía en un Sistema de Partículas: (Opcional) 217
9-8 Sistemas de Masa Variable (Opcional) 220
CAPITULO 10: COLISIONES 233
10-1 ¿Qué es una Colisión? 233
10-2 Impulso e Impetu 234
10-3 Conservación e Impetu Durante las Colisiones 236
10-4 Colisiones en una Dimensión 237
10-5 Colisiones Bidimensionales 241
10-6 Marco de Referencia del Centro de Masa 244
10-7 Procesos de Desintegración Espontánea (Opcional) 248
CAPITULO 11: CINEMATICA DE LA ROTACION 261
11-1 Movimiento de Rotación 261
11-2 Las Variables de la Rotación 262
11-3 Rotación con Aceleración Angular Constante 264
11-4 Cantidades de Rotación como Vectores 265
11-5 Relaciones Entre Variables Lineales y Angulares: Forma Escalar 268
11-6 Relaciones Entre las Variables Lineales y Angulares: Forma Vectorial (Opcional) 269
CAPITULO 12: DINAMICA DE LA ROTACION 277
12-1 Dinámica de la Rotación: Una Visión General 277
12-2 Energía Cinética de la Rotación e Inercia de la Rotación 278
12-3 Inercia de Rotación de los Cuerpos Sólidos 281
12-4 Torca que Actúa Sobre una Partícula 283
12-5 Dinámica de la Rotación de un Cuerpo Rígido 286
12-6 Movimientos de Rotación y de Traslación Combinados 290
CAPITULO 13: IMPETU ANGULAR 305
13-1 Impetu Angular de una Partícula 305
13-2 Sistemas de Partículas 307
13-3 Impetu Angular y Velocidad Angular 309
13-4 Conservación del Impetu Angular 313
13-5 El Trompo 319
13-6 Cuantización del Impetu Angular (Opcional) 320
13-7 Dinámica Rotacional: un Repaso 321
CAPITULO 14: EQUILIBRIO DE LOS CUERPOS RIGIDOS 331
14-1 Condiciones de Equilibrio 331
14-2 Centro de Gravedad 332
14-3 Ejemplos de Equilibrio 334
14-4 Equilibrio Estable, Inestable y Neutro de los Cuerpos Rígidos en un Campo Gravitatorio 339
14-5 Elasticidad 341
CAPITULO 15: OSCILACIONES 353
15-1 Sistemas Oscilatorios 353
15-2 El Oscilador Armónico Simple 355
15-3 Movimiento Armónico Simple 356
15-4 Consideraciones Energéticas en el Movimiento Armónico Simple 359
15-5 Aplicaciones del Movimiento Armónico Simple 361
15-6 Movimiento Armónico Simple y Movimiento Circular Uniforme 365
15-7 Combinaciones de Movimientos Armónicos 367
15-8 Movimiento Armónico Amortiguado (Opcional) 368
15-9 Oscilaciones Forzadas y Resonancia (Opcional 370
15-10 scilaciones de Dos Cuerpos (Opcional 371
CAPITULO 16: GRAVITACION 383
16-1 La Gravitación Desde la Antig edad Hasta Kepler 383
16-2 Newton y la Ley de la Gravitación Universal 385
16-3 La Constante Gravitatoria G 386
16-4 La Gravedad Cerca de la superficie de la Tierra 388
16-5 Efecto Gravitatorio de una Distribución Esférica de la Materia (Opcional 390
16-6 Energía Potencial Gravitatoria 393
16-7 El Campo Gravitatorio y el Potencial (Opcional 396
16-8 Los Movimientos de Planetas y Satélites 397
16-9 Gravitación Universal 402
16-10 La Teoría General de la Relatividad (Opcional) 404
CAPITULO 17: ESTATICA DE LOS FLUIDOS 419
17-1 Fluidos y Sólidos 419
17-2 Presión y Densidad 420
17-3 Variación de la Presión en un Fluido en Reposo 422
17-4 Principio de Pascal y Principio de Arquímedes 426
17-5 Medición de la Presión 429
17-6 Tensión Superficial (Opcional) 431
CAPITULO 18: DINAMICA DE LOS FLUIDOS 441
18-1 Conceptos Generales del Flujo de los Fluidos 441
18-2 Trayectoria de una Corriente y la Ecuación de Continuidad 442
18-3 La Ecuación de Bernoulli 445
18-4 Aplicaciones de la Ecuación de Bernoulli y de la Ecuación de Continuidad 447
18-5 Campos de Flujo (Opcional) 450
18-6 Viscosidad, Turbulencia, y Flujo Caótico (Opcional) 453
CAPITULO 19: MOVIMIENTO ONDULATORIO 465
19-1 Ondas Mecánicas 465
19-2 Tipos de Ondas 466
19-3 Ondas Viajeras 467
19-4 Velocidad de Onda 471
19-5 La Ecuación de la Onda (Opcional) 471
19-6 Potencia e Intensidad en el Movimiento Ondulatorio 475
19-7 El Principio de Superposición 476
19-8 Interferencia de Ondas 478
19-9 Ondas Estacionarias 482
19-10 Resonancia 485
CAPITULO 20: ONDAS SONORAS 495
20-1 La Velocidad del Sonido 495
20-2 Ondas Viajeras Longitudinales 497
20-3 Potencia e Intensidad de las Ondas Sonoras 499
20-4 Ondas Longitudinales Estacionarias 501
20-5 Sistemas Vibratorios y Fuentes de Sonido 503
20-6 Pulsaciones 506
20-7 El Efecto Doppler 508
CAPITULO 21: TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD 519
21-1 Las Dificultades con la Física Clásica 519
21-2 Los Postulados de la Relatividad Especial 521
21-3 Consecuencias de los Postulados de Einstein 522
21-4 La Transformación de Lorentz 526
21-5 Medición de las Coordenadas Espacio-Tiempo de un Suceso 529
21-6 La Transformación de las Velocidades 529
21-7 Consecuencias de la Transformación de Lorentz 531
21-8 Impetu Relativista 535
21-9 Energía Relativista 537
21-10 La Lógica la Relatividad Especial 540
CAPITULO 22: TEMPERATURA 547
22-1 Descripción Macroscópica y Descripción Microscópica 547
22-2 Temperatura y Equilibrio Térmico 548
22-3 Medición de la Temperatura 549
22-4 La Escala de Temperatura de un Gas Ideal 552
22-5 Dilatación Térmica 554
CAPITULO 23: LA TEORIA CINETICA Y EL GAS IDEAL 565
23-1 Propiedades Macroscópicas de un Gas y la Ley del Gas Ideal 565
23-2 El Gas Ideal: Un Modelo 568
23-3 Cálculo Cinético de la Presión 569
23-4 Interpretación Cinética de la Temperatura 571
23-5 Trabajo Efectuado Sobre un Gas Ideal 572
23-6 La Energía Interna de un Gas Ideal 576
23-7 Fuerzas Intermoleculares (Opcional) 578
23-8 La Ecuación de Estado de van der Waals (Opcional) 579
CAPITULO 24: MECANICA ESTADISTICA 587
24-1 Distribuciones Estadísticas y Valores Medios 587
24-2 Recorrido libre medio 589
24-3 La Distribución de las Velocidades Moleculares 593
24-4 La Distribución de las Energías 597
24-5 Movimiento Browniano 599
24-6 Distribuciones Estadísticas Cuánticas(Opcional) 600
CAPITULO 25: EL CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 607
25-1 El Calor: Energía en Tránsito 607
25-2 Capacidad Calorífica y Calor Específico 609
25-3 Capacidades Caloríficas de los Sólidos 611
25-4 Capacidades Caloríficas de un Gas Ideal 612
25-5 La Primera Ley de la Termodinámica 616
25-6 Aplicaciones de la Primera Ley 619
25-7 La Transferencia de Calor 622
CAPITULO 26: ENTROPIA Y LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 635
26-1 Procesos Reversibles y Procesos Irreversibles 635
26-2 Máquinas Térmicas y la Segunda Ley 637
26-3 Refrigeradores y la Segunda Ley 639
26-4 El Ciclo de Carnot 641
26-5 La Escala de Temperatura Termodinámica 644
26-6 Entropía: Procesos Reversibles 646
26-7 Entropía: Procesos Irreversibles 648
26-8 Entropía y la Segunda Ley 650
26-9 Entropía y Probabilidad 651
APENDICES
A El Sistema Internacional de Unidades (SI)
B Algunas Constantes Fundamentales de la Física
C Algunos Datos Astronómicos
D Propiedades de los Elementos
E Tabla Periódica de los Elementos
F Partículas Elementales
G Factores de Conversión
H Fórmulas matemáticas
I Programas de Computadora
J Premios Nobel de Física
K Tablas
SOLUCIONES DE LOS PROBLEMAS CON NUMEROS IMPARES
CREDITOS DE LAS FOTOGRAFIAS