Física elemental. Tomo 1, mecánica, acústica, calor /
José S. Fernández, Ernesto E. Galloni.
- 6ta.
- Buenos Aires : Nigar, 1962
- 502 p.
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
FISICA PROBLEMAS DE FISICA MAGNITUDES MEDICIONES FISICAS ESTATICA DINAMOMETRO MOMENTO DE FUERZA CINEMATICA DINAMICA ENERGIA PENDULO MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS ROTACION HIDROSTATICA HIDRODINAMICA GASES PRESION ATMOSFERICA NEUMOSTATICA LEY DE BOYLE-MARRIOTTE BOMBAS ROTATIVAS BOMBAS DE COMPRESION BOMBAS DE ALTO VACIO BOMBAS DE MERCURIO DINAMICA DE GASES ELASTICIDAD ACUSTICA VIBRACION TERMOMETRIA DILATACION DE SOLIDOS DILATACION DE GASES CALORIMETRIA CALOR-PROPAGACION HIGROMETRIA VOLATILIZACION VAPORIZACION LICUEFACCION DE GASES HIELO SECO MAQUINAS TERMICAS OSMOSIS PRESION OSMOTICA