Física elemental. Tomo 1, mecánica, acústica, calor / José S. Fernández, Ernesto E. Galloni.

CONTENIDO
Alfabeto griego 9
Funciones trigonométricas 10
INTRODUCCION
Cuerpo Espacio – Tiempo 11
Fenómenos 11
Objeto de la física - Leyes 12
Método de la física 12
Moléculas y átomos 14
CAPÍTULO I. MAGNITUDES Y MEDICIONES
Magnitudes escalares y vectoriales 17
El metro 19
Múltiplos y submúltiplos del metro 20
Unidades de superficie y de volumen 20
Unidades de ángulo 22
a) Angulo sólido 24
Nonius o vernier 25
a) Vernier circular 28
Tornillos micrométricos – Palmer 29
CAPÍTULO II. ESTATICA
Fuerzas, gravedad, peso 31
a) Principio de acción y reacción 32
Unidades de peso 32
Peso específico 33
Medida de fuerzas – Dinamómetros 34
Representación gráfica de las fuerzas 35
Sistemas de fuerzas – Equilibrio 36
Comp. de fuerzas concurrentes - Regla del paralelogramo 36
Descomposición de fuerzas concurrentes 41
Composición descomposición de fuerzas paralelas 42
Composición de fuerzas aplicadas al cuerpo rígido 47
Centro de gravedad 48
CAPÍTULO III. ΜΟΜΕΝΤΟ DE FUERZAS EQUILIBRIO
Momento de una fuerza 51
Teorema de los momentos (Teorema de Varignon) 52
Equilibrio de la palanca 53
Balanza 58
a) Otros tipos de balanzas 63
Poleas fija y móvil 66
a) Combinaciones de poleas 68
Equilibrio del torno 70
Equilibrio en el plano inclinado 71
Cuplas – Momento 73
Equilibrio de un sistema cualquiera de fuerzas 75
Equilibrio de cuerpos suspendidos y apoyados 77
Determinación experimental del baricentro 81
CAPÍTULO IV. CINEMATICA
Cuerpo rígido 83
Movimiento – Trayectoria 83
Translación 85
Rotación 86
Movimientos compuestos 86
Trayectoria y sistema de referencia 87
Medida del tiempo unidades 87
Movimiento de un punto 89
Movimiento uniforme - Velocidad – Leyes 90
Movimiento variado velocidad media 95
Velocidad instantánea y vectorial 96
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 98
Representación gráfica de la velocidad 99
Espacio en el movimiento uniformemente acelerado 100
Leyes del movimiento uniformemente acelerado 103
Representación gráfica del espacio 104
Movimiento rectilíneo variado en general 105
a) Movimiento curvilíneo uniformemente variado 106
Caída de cuerpos en el vacío 106
Composición de movimientos 111
Composición de aceleraciones 114
CAPÍTULO V. DINAMICA
Objeto de la dinámica 117
Principios de la dinámica 117
a) Independencia de acción de las fuerzas 120
Cálculo de masas 120
Unidades de masa 121
Comprobación del principio de masa máquina de Atwood 123
Unidades Sistemas c. g. s. y técnico 126
Relaciones entre unidades 128
Impulso y cantidad de movimiento 129
Choque de cuerpos 130
Densidad y peso específico 133
Tiro en el vacío 135
CAPÍTULO VI. TRABAJO MECANICO - ENERGIA - APLICACIONES
Trabajo mecánico 139
Definición general de trabajo 141
Aplicación del concepto de trabajo a las máquinas simples 141
Energía - definiciones 144
Cálculo de la energía potencial 145
Cálculo de la energía cinética 146
Teorema de las fuerzas vivas 147
Aplicación 149
Unidades 151
Potencia 151
Principio de conservación de la energía mecánica 152
Frotamiento 153
Frotamiento por deslizamiento 154
a) Cono de rozamiento 154
Aplicación 155
Leyes de Hirn y Petroff 156
Frotamiento por rodadura 156
Aplicaciones núméricas 158
CAPÍTULO VII. PENDULO - MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME - MOVIMIENTO OSCILATORIO ARMONICO - MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS
Péndulo ideal - Juego de la energía - Leyes 159
Comprobación de las leyes del péndulo 162
Péndulo físico 163
Determinación de la aceleración de la gravedad 163
Movimiento circular uniforme 164
Fuerza centripeta y centrífuga 167
Dirección de la vertical 169
Movimiento oscilatorio armónico 170
Fórmula del péndulo ideal 173
Movimiento de los planetas - Leyes de Kepler 173
Ley de gravitación universal 176
Determinación de la constante de gravitación. Masa de la tierra 176
a) Variación de g con la latitud y la altura 178
CAPÍTULO VIII. ROTACION DE UN CUERPO RIGIDO
Rotación uniforme alrededor de un eje 179
Energía cinética de un cuerpo en rotación 182
Movimiento de rotación uniformemente acelerado 184
Péndulo físico o compuesto 186
Impulso 187
Ejes libres 189
Giróscopo 189
a) Aplicaciones del giróscopo 192
Péndulo de Foucault 194
Efectos giroscópicos en la tierra 197
CAPÍTULO IX. HIDROSTATICA
Definición de fluido 201
Fuerza y presión 201
Unidades de presión 202
Presión en un punto de una masa líquida 203
Teorema general de la hidrostática 204
Superficies de nivel - Superficie libre 206
Presiones sobre el fondo y las paredes de los vasos 206
Presión de abajo hacia arriba 207
Comprobaciones experimentales 208
Vasos comunicantes 209
Principio de Pascal 211
Prensa hidráulica 212
Trabajo y fuerza 213
Principio de Arquímedes 214
Demostración del principio de Arquímedes 214
Verificación experimental del principio de Arquímedes 214
Otra verificación experimental 215
Fuerza que actúa sobre el líquido 216
Cuerpos flotantes 216
Equilibrio de cuerpos flotantes 218
Estabilidad y metacentro 218
Determinación de pesos específicos y densidades 219
Densímetros y areómetros 221
Método del picnómetro o frasco 222
Tensión superficial 224
Explicación de la tensión superficial - Experiencias 225
Tensión y energía superficial 226
Capilaridad 227
CAPÍTULO X. HIDRODINAMICA
Salida de líquidos por orificios – Teorema de Torricelli 231
Gasto o caudal - Sección contraída 232
Comprobación del teorema de Torricelli 233
Teorema general de la hidrodinámica 234
Aplicación 236
Viscosidad 238
Acción y reacción en el movimiento de líquidos 239
CAPÍTULO XI. GASES - PRESION ATMOSFERICA - NEUMOSTATICA
Gases - Peso del aire 243
Presión atmosférica - Experiencia de Torricelli 243
Presión atmosférica normal 245
Barometría - Barómetros de mercurio246
Barómetros metálicos 247
Correcciones a las lecturas barométricas 248
Comprobaciones de la existencia de la presión atmosférica 250
Variación de la presión atmosférica con la altura 252
Naturaleza de la presión en los gases 253
Principio de Arquímedes en gases 253
Aeróstatos 254
CAPÍTULO XII. LEY DE BOYLE-MARIOTTE - BOMBAS - MAQUINAS NEUMATICAS
Compresibilidad de los gases - Ley de Boyle-Mariotte 257
Verificación experimental 258
Representación gráfica 260
Densidad y presión en los gases 261
Inexactitud de la ley de Boyle-Mariotte 262
Manómetros de aire libre 263
Manómetros de aire comprimido 265
Manómetro de Mc Leod 265
Otros manómetros 266
Bombas hidráulicas a émbolo 267
Bombas centrifugas 269
Sifón 270
Bombas neumáticas o bombas de vacío 271
Trompa de agua 272
Máquina neumática a émbolo 272
Cálculo de la presión final 273
Bomba de mercurio 275
Bomba rotativa 275
Bombas de alto vacío 276
Bombas de compresión 279
CAPÍTULO XIII. DINAMICA DE GASES - RESISTENCIA AL MOVIMIENTO EN LOS FLUIDOS
Teorema general de la hidrodinámica aplicado a los gases 281
Viscosidad en gases 283
Resistencia al movimiento en los fluidos 283
Caída en el aire – Paracaídas 286
CAPÍTULO XIV. ELASTICIDAD EN SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASES
Elasticidad de sólidos 289
Elasticidad por tracción - Ley de Hooke 289
Límite de elasticidad - Valores de E 291
Elasticidad por compresión 292
Contracción lateral 292
Compresión uniforme 293
Deslizamiento 293
Flexión 294
Torsión 295
Elasticidad de los fluidos 296
Elasticidad de líquidos 296
Elasticidad en gases 297
CAPÍTULO XV. INTRODUCCION A LA ACUSTICA - MOVIMIENTO VIBRATORIO - SONIDO Y SUS CARACTERISTICAS
Movimiento periódico y movimiento oscilatorio 299
Movimiento armónico simple o rectilíneo 301
El sonido - Su naturaleza 302
Características del sonido 303
Medida de la altura de los sonidos - Sirena de Cagniard de Latour 304
Inscripción de vibraciones 306
Sonido puro y movimiento armónico 306
Movimientos vibratorios compuestos - Teorema de Fourier 307
Composición de movimientos vibratorios 308
CAPÍTULO XVI. ACUSTICA
Propagación de ondas 311
Ecuación del rayo 313
Propagación de una onda cualquiera 315
Ondas transversales y longitudinales 316
Longitud de onda 318
Superposición de ondas - Ondas estacionarias 319
Propagación del sonido – Velocidad 321
Medida de la velocidad del sonido 325
Reflexión del sonido 326
Vibraciones del diapasón; tubos, cuerdas y placas 327
Acústica musical 330
Grabación del sonido 332
Resonancia Tubo de Kundt 332
Medida de la longitud de onda por interferencia 336
Efecto Doppler 336
CAPÍTULO XVII. TERMOMETRIA
Concepto de temperatura 339
Termómetro 341
Puntos fijos fundamentales - Escala centígrada 341
Otras escalas termométricas 342
Termómetros; diversos tipos 343
Verificación de un termómetro 345
CAPÍTULO XVIII. DILATACION DE SOLIDOS Y LIQUIDOS
Dilatación de sólidos 347
Coeficiente de dilatación lineal 348
Binomio de dilatación 348
Medida de coeficientes de dilatación lineal 350
Aplicaciones de la dilatación lineal 351
Fuerzas obtenidas por la dilatación 353
Dilatación anómala del caucho 354
Dilatación cúbica – Coeficiente 355
Binomio de dilatación 355
Variación de la densidad con la temperatura 356
Relación entre los coeficientes de dilatación lineal y cúbica 357
Dilatación de líquidos 358
Dilatación aparente y real de líquidos 358
Coeficientes de dilatación 359
Dilatación absoluta del mercurio 360
Dilatación del agua 362
Coeficiente medio y coeficiente de dilatación verdadero 364
CAPÍTULO XIX. DILATACION DE GASES - TEMPERATURA ABSOLUTA - ECUACION DE ESTADO - TERMOMETRO DE GAS
Dilatación de los gases 367
Dilatación a presión constante 367
Ley de Gay-Lussac 368
Reducción de volúmenes 368
Dilatación a volumen constante 369
Gas ideal o perfecto 370
Experiencias de Regnault 371
Temperatura absoluta 373
Transformaciones y ecuación de estado de los gases ideales 374
Reducción de volúmenes 375
Otras formas de la ecuación de estado 375
Densidad de los gases 378
Termómetro de gas - Escala 380
Termómetro de hidrógeno - Escala normal 381
CAPÍTULO XX. CALORIMETRIA
Cantidad de calor - Calor específico 385
Calor específico – Caloría - Capacidad calorífica 387
Medición de cantidades de calor - Calorímetro de mezclas 389
Calorímetro de hielo 391
Calor específico de gases 392
CAPÍTULO XXI. EQUIVALENTE MECANICO DEL CALOR - CONSERVACION DE LA ENERGIA
Equivalente mecánico del calor – Principio de equivalencia 395
Determinación del equivalente mecánico del calor – Método de Joule 396
Cálculo de la diferencia cp – cv 398
Teoría mecánica del calor 399
Imposibilidad de un móvil perpetuo de primera especie 401
Principio de conservación de la energía 401
CAPÍTULO XXII. PROPAGACION DEL CALOR
Propagación 405
Conducción 405
Convección 407
Radiación 408
CAPÍTULO XXIII. CAMBIOS DE ESTADO - FUSION - VAPORIZACION – HIGROMETRIA – VOLATILIZACION
Consideraciones generales 411
Cuerpos puros 411
Concepto de fase - Equilibrio de fases 411
Cambios de estado 413
Fusión - Leyes para presión constante 414
Solidificación - Leyes para presión constante 414
Calor de fusión 415
Fusión pastosa y fusión franca 416
Influencia de la presión 417
Rehielo 419
Cambio de volumen en la fusión 419
Sobrefusión 420
Vaporización - Vapor saturado - Tensión de vapor 421
Tensión de vapor y temperatura 422
Leyes de vaporización en el vacío 423
Principio de Watt o de la pared fría 424
Ebullición 424
Leves de la ebullición 425
Calor de vaporización 426
Determinación del calor de vaporización 427
Ebullición del agua a diversas temperaturas 428
Marmita de Papin 429
Vaporización en el aire 430
Estado higrométrico 430
Higrómetros de condensación 431
Higrómetro de Daniell 432
Higrómetro de Alluard 433
Higrómetro de cabello 433
Psicrómetro 434
Sistema sólido-vapor - Volatización y sublimación 435
Punto triple 436
Transformaciones alotrópicas y polimorfas 437
CAPÍTULO XXIV. CONTINUIDAD DE LOS ESTADOS LIQUIDO Y GASEOSO - FENOMENOS CRITICOS - VAPORES Y GASES - LIQUEFACCION DE GASES
Continuidad de los estados líquido y gaseoso 441
Vapores y gases 442
Liquefacción de gases 443
Hielo seco 445
Máquinas frigoríficas 446
CAPÍTULO XXV. DIFUSION - OSMOSIS - PRESION OSMOTICA
Difusión 447
Efusión 448
Osmosis - Presión osmótica 449
CAPÍTULO XXVI. MAQUINAS TERMICAS
Generalidades 453
Máquina de vapor, de simple efecto 454
Máquina de doble efecto 454
Ciclo en la máquina de vapor 456
Indicador de Walt 457
Turbinas de vapor 458
Motor de explosión 460
Motores Diesel 461
Motores a reacción 464
Problemas a resolver 467