Física e Ingeniería Mecánica / Raymond A. Serway ... [et al.].

Esta es una adaptación de la obra: Física para ciencias e ingeniería, vol. 1, 7a. ed. de Raymond A. Serway y John W. Jewett y de la obra: Ingeniería Mecánica: Estática. Edición computacional, de Robert W. Soutas-Little, Daniel J. Inman y Daniel S. Balint

CONTENIDO
PRIMERA PARTE
Capítulo 1 Física y medición 2
Estándares de longitud, masa y tiempo 3
Materia y construcción de modelos 6
Análisis dimensional 7
Conversión de unidades 10
Estimaciones y cálculos de orden de magnitud 11
Cifras significativas 12
Capítulo 2 Movimiento en una dimensión 19
Posición, velocidad y rapidez 20
Velocidad y rapidez instantánea 23
Modelos de análisis: La partícula bajo velocidad constante 26
Aceleración 27
Diagramas de movimiento 31
La partícula bajo aceleración constante 32
Objetos en caída libre 36
Ecuaciones cinemáticas deducidas del cálculo 39
Estrategia General para Resolver Problemas 42
Capítulo 3 Vectores 53
Sistemas coordenados 53
Cantidades vectoriales y escalares 55
Algunas propiedades de los vectores 55
Componentes de un vector y vectores unitarios 59
Capítulo 4 Movimiento en dos dimensiones 71
Vectores de posición, velocidad y aceleración 71
Movimiento en dos dimensiones con aceleración constante 74
Movimiento de proyectil 77
Partícula en movimiento circular uniforme 84
Aceleraciones tangencial y radial 86
Velocidad y aceleración relativas 87
Capítulo 5 Las leyes del movimiento 100
Concepto de fuerza 100
Primera ley de Newton y marcos inerciales 102
Masa 103
Segunda ley de Newton 104
Fuerza gravitacional y peso 106
Tercera ley de Newton 107
Algunas aplicaciones de las leyes de Newton 109
Fuerzas de fricción 119
Capítulo 6 Movimiento circular y otras aplicaciones de las leyes de Newton 137
Segunda ley de Newton para una partícula en movimiento circular uniforme 137
Movimiento circular no uniforme 143
Movimiento en marcos acelerados 145
Movimiento en presencia de fuerzas resistivas 148
Capítulo 7 Energía de un sistema 163
Sistemas y entornos 164
Trabajo invertido por una fuerza constante 164
Producto escalar de dos vectores 167
Trabajo consumido por una fuerza variable 169
Energía cinética y el teorema trabajo-energía cinética 174
Energía potencial de un sistema 177
Fuerzas conservativas y no conservativas 181
Correspondencia entre fuerzas conservativas y energía potencial 183
Diagramas de energía y equilibrio de un sistema 185
Capítulo 8 Conservación de energía 195
El sistema no aislado: conservación de energía 196
El sistema aislado 198
Situaciones que incluyen fricción cinética 204
Cambios en energía mecánica para fuerzas no conservativas 209
Potencia 213
Capítulo 9 Cantidad de movimiento lineal y colisiones 227
Cantidad de movimiento lineal y su conservación 228
Impulso y cantidad de movimiento 232
Colisiones en una dimensión 234
Colisiones en dos dimensiones 242
El centro de masa 245
Movimiento de un sistema de partículas 250
Sistemas deformables 253
Propulsión de cohetes 255
Capítulo 10 Rotación de un objeto rígido en torno a un eje fijo 269
Posición, velocidad y aceleración angular 269
Cinemática rotacional: Objeto rígido bajo aceleración angular constante 272
Cantidades angulares y traslacionales 273
Energía cinética rotacional 276
Cálculo de momentos de inercia 278
Momento de torsión 282
Objeto rígido bajo un momento de torsión neto 283
Consideraciones energéticas en el movimiento rotacional 287
Movimiento de rodamiento de un objeto rígido 291
SEGUNDA PARTE
Capítulo 11 Mecánica 313
Mecánica 314
Conceptos básicos 314
Unidades 316
Capítulo 12 Análisis vectorial 323
Introducción 324
Vectores 325
Fuerzas y sus características 340
Coordenadas cartesianas tridimensionales y vectores unitarios base 345
Cálculo de operaciones con vectores 352
Componentes de un vector en direcciones no ortogonales 359
Sistemas de ecuaciones lineales 363
Producto escalar de dos vectores 370
Producto vectorial o producto cruz 377
Capítulo 13 Equilibrio de partículas 387
Diagramas de cuerpo libre de una partícula 388
Equilibrio de una partícula 393
Resortes 407
Problemas indeterminados estáticamente 410
Introducción a la fricción 414
Capítulo 14 Cuerpos rígidos: sistemas de fuerzas equivalentes 423
Cuerpos rígidos 424
Modelado de cuerpos rígidos y momento de una fuerza 425
Momento de una fuerza alrededor de un punto en el espacio 429
Teorema de Varignon 433
Momento de una fuerza alrededor de un eje 442
Momento de un par 446
Sistema de fuerzas equivalentes 450
Capítulo 15 Fuerzas distribuidas: centroides y centro de gravedad 455
Introducción 456
Centro de masa y centro de gravedad 458
Posición promedio: centroides de áreas, volúmenes y líneas; el primer momento 462
Teoremas de Pappus y Guldinus 472
Centroides de cuerpos compuestos 474
Capítulo 16 Equilibrio de cuerpos rígidos 483
Introducción 484
Soportes para un modelo bidimensional 485
Soportes para un modelo tridimensional 488
Diagrama de cuerpo libre 491
Equilibrio de un cuerpo rígido en dos dimensiones 495
Capítulo 17 Análisis de estructuras 511
Introducción 512
Armaduras planas 513
Armaduras simples 515
Método de los nudos 516
Método de los nudos utilizando técnicas matriciales 521
Método de secciones 528
Armaduras espaciales 533
Armaduras compuestas 539
Marcos y máquinas 540
Capítulo 18 Fricción 551
Introducción 552
Fricción de Coulomb 555
Capítulo 19 Momentos de inercia 571
Introducción 572
Segundo momento de un área 572
Momento de inercia polar 573
Segundo momento de un área alrededor de ejes centroidales para áreas específicas 574
Teorema de los ejes paralelos para el segundo momento de área 576
Radio de giro de un área 578
Segundos momentos de áreas compuestas 580