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ÍNDICE
Capitulo I. Magnitudes Físicas
1.1
Introducción al Curso
¿Qué estudia la mecánica? ¿Por qué es importante el estudio de la
mecánica? Leyes físicas
1.2
Sistema Internacional de Unidades
Magnitudes físicas. Magnitudes fundamentales y
derivadas. Sistema Internacional de Unidades
1.3
Magnitudes Escalares y Vectoriales
Vector. Suma de vectores.
Propiedades de la suma de vectores. Resta de vectores. Componentes de un
vector. Vectores unitarios. Suma y resta en cartesianas. Producto escalar de
dos vectores
Producto vectorial de dos
vectores. Ejercicios
Capítulo 2. Cinemática de la Partícula
2.1
Conceptos Básicos
Partícula o punto
material. Vector de posición. Trayectoria
y desplazamiento
2.2
Velocidad y Rapidez
2.3
Aceleración
Componentes normal y
tangencial
2. 4
Caso en que ā = 0:
Movimiento Rectilíneo Uniforme
2.5 Movimiento a lo
Largo de una Recta con a ¹ 0 (constante). MRUV
Fórmula de la velocidad. Fórmula
del espacio. Otras fórmulas de interés
en el MRUV
2.6
Caída Libre de los Cuerpos
2.7 Movimiento de Proyectiles
Movimiento en el eje X.
Movimiento en el eje Y. Tiempo de
vuelo. Alcance horizontal. Alcance máximo. Ecuación de la trayectoria
2.
8 Movimiento Relativo
Capítulo
3. Dinámica de la
Partícula
3.1
Introducción
3.2
Concepto de Fuerza
3.3
Inercia y Masa Inercial
3.4
Leyes de Newton
3.5 Análisis de la Primera ley
Sistemas de Referencia
Inerciales. Carácter de Postulado de la
1ra Ley
3.6 Análisis de la Segunda Ley
Principio Clásico de la Relatividad
3.7
Análisis de la
Tercera Ley
3.8
Diagrama de
fuerzas
3.9
Fuerza Gravitatoria
3.10 Ley de Gravitación
Universal
Aplicación a Cuerpos Finitos. Caso Particular. Esfera con Densidad Uniforme. Masa de la Tierra. Variación
de la Aceleración
de la Gravedad
con la Altura. Concepto de Peso. Campo gravitatorio
3.11
Fuerzas
elásticas
3.12 Fuerzas de Fricción
3.13
Fuerzas Centrípeta y Centrífuga
3.14
Ley del
Movimiento y Ecuación del Movimiento de una Partícula
Capítulo
4. Trabajo y Energía
4.1
Trabajo de una Fuerza
Movimiento
Rectilíneo y Fuerza Constante. Trabajo de
varias fuerzas sobre un cuerpo. Trabajo positivo,
negativo y nulo. Unidades. Trabajo de una Fuerza Variable. Movimiento en Trayectoria Curva. Movimiento en una Dimensión y Fuerza Variable
4.2 Potencia
4.3 Teorema del Trabajo y la Energía
4.4 Fuerzas Conservativas. Energía
Potencial
4.5 Energía Potencial Elástica
4.6 Energía Potencial Gravitatoria
Cuerpo sobre la
superficie de la Tierra
a una altura h << RT
4.7 Energía
Mecánica
4.8 Sistemas Conservativos y No Conservativos
4.9 Relación Inversa Entre Fuerza y Energía Potencial
4.10 Diagrama Generalizado de
Energía Potencial en Sistemas Conservativos (1 dimensión)
4.11 Límites de Validez de la Mecánica de Newton
a) Distancias pequeñas. b) Altas velocidades.
Capitulo 5. Sistemas de
Partículas
5.1
Centro del Masa
Centro de masa de dos partículas. N Partículas Ubicadas
Sobre una Recta. N Partículas en Tres
Dimensiones. Cuerpo Continuo. Sólidos
Regulares Homogéneos.
5.2 Cantidad de
Movimiento de un Sistema de Partículas
5.3
2da Ley de Newton en un Sistema de Partículas
5.4
Teorema de Conservación del Momento
Lineal
5.5
Teorema del Trabajo y la Energía en los Sistemas de Partículas
5.6
Fuerzas Impulsivas
Impulso de
una Fuerza. 2da ley de Newton en Función
del Impulso.
5.7
Choques
Choque
Elástico en Una Dimensión. Choque
Perfectamente Inelástico en Dos Dimensiones.
Capítulo
6. Rotación
6.1 Conceptos
Básicos
Plano de
rotación. Definición de ángulo. Dimensiones.
6.2 Velocidad Angular
6.3 Aceleración Angular
6.4 Análisis de Casos Particulares
Caso en que a = 0: Movimiento Circular Uniforme. Caso en que a = Constante, (MCUV).
6. 5 Relación entre
las Variables del Movimiento Lineal y el Angular
6.6 Torque
6.7 Energía Cinética de Rotación
6.8 Movimiento Combinado de Rotación + Traslación
6.9 Cálculo de Momentos de Inercia
Sistemas
discretos. Sistemas continuos (cuerpo
rígido).
6.10 Segunda Ley de
Newton en la Rotación
6.11 Momento Angular
Momento
Angular de una Partícula. Momento Angular de un Sistema de Partículas. Momento Angular de un Cuerpo Rígido.
6.12 Teorema de Conservación del Momento Angular
6.13 Aceleración de Coriolis
6.14 Precesión
Capítulo
7. Mecánica de los Fluidos
7.1
Conceptos Básicos
Densidad de un Fluido. Presión.
Unidades. Principio de
Pascal. Prensa hidráulica.
7.2
Ecuación Fundamental de la Hidrostática
7.3
Principio de
Arquímedes
7.4
Presión
Atmosférica
Barómetro. Unidades. Barómetro Aneroide.
7.5
Manómetro
7.6
Fluidos en
Movimiento
Conceptos Básicos. Línea de
Corriente y Tubo de Flujo.
7.7
Ecuación de
Continuidad
7.8 Ecuación de Bernoullí
7.9 Aplicaciones de la Ecuación de
Bernoulli
Relación Entre la
Presión y la
Velocidad de un Fluido.
Teorema de Torricelli. Medidor de
Venturi.
7.10
Viscosidad
Conceptos Básicos. Unidades. Ley de Poiseuille. Flujo Laminar y Turbulento. Número de Reynolds.
Capítulo
8. Oscilaciones y Ondas Mecánicas
8.1 Conceptos Básicos
Movimiento periódico. Movimiento armónico.
8.2 Movimiento
Armónico Simple
Análisis de
la función seno
8.3
Sistema Cuerpo-Resorte
Velocidad y
aceleración en el MAS
8.4 Energía en el MAS
8.5
Movimiento Armónico Amortiguado
8.6
Energía en el Movimiento Subamortiguado
8.7
Movimiento Armónico Forzado
Potencia absorbida. Relación entre t y Dw
8.8
Ondas Mecánicas Transversales
8.9
Propagación de un M.A.S.
8.10
Interferencia
8.11
Ondas Longitudinales
TERMODINÁMICA
1. Principios Básicos y Sistemas Simples
1.1
Tipos de Sistemas en Termodinámica
1.2
Equilibrio
Termodinámico
1.3
Trabajo y Calor
Trabajo de expansión. Trabajo reversible.
1.4
Temperatura
Termómetros. Ley cero de la
termodinámica. Termómetro patrón. Escala
absoluta de temperaturas. Escala
Internacional de Temperaturas
1.5 Estado de un sistema
1.6
Reversibilidad
y tiempo de relajación
1.7
Magnitudes extensivas e intensivas
1.8. Gas ideal
Ecuación de estado. Deducción de
la ecuación. Cantidad de sustancia.
1.9
Gases reales
Experimento de Andrews. Ecuación
de van der Waals.
10.
Ley de Dalton
2. Intercambios de Energía Entre
Sistemas
2.1
Primera ley de la Termodinámica
Energía Interna de un Sistema. Primera ley.
Intercambios de energía. La
energía como función de estado del sistema.
Procesos Cíclicos. Unidades
2.2
Procesos a volumen constante
2.3
Procesos a presión constante
2.4
Capacidad Calórica
2.5
Energía Interna de un Gas Ideal
Experimento de Joule
2. 6 Cp - Cv para un gas
ideal
DE y DH para un Proceso Cualquiera en un Gas Ideal
2.7 Teoría Cinética
de los Gases
Energía
Cinética del Gas Ideal. Presión sobre la
pared. Relación de p con T. Gases Poliatómicos. Principio de Equipartición de la Energía. Calor Molar del Gas Ideal
Monoatómico. Gases Poliatómicos.
2.8
Variación de Cp con la Temperatura y la Presión
Variación con la Temperatura. Variación
de Cp con la presión
2.9
Procesos Termodinámicos
Proceso Isocórico. Proceso
Isobárico. Proceso isotérmico. Expansión isotérmica reversible y no
reversible en un gas ideal. Procesos
Adiabáticos.
2.10
Capacidad Calórica en Líquidos y
Sólidos
2.11 DH en las Reacciones Químicas
Determinación
Experimental de Calores de Reacción
3.
Entropía y Espontaneidad
3.1
Procesos espontáneos y no espontáneos
3.2 Máquinas Térmicas
Máquina Frigorífica
3.3
Segunda ley de la Termodinámica
3.4
Ciclo de Carnot. Teorema de Carnot.
Teorema de Carnot. Escala Kelvin
de temperaturas. Cero Absoluto.
3.5 Desigualdad de
Clausius. Entropía
3.6
Principio del crecimiento de la entropía
3.7
Interpretación y Significado de la Entropía
Entropía y
espontaneidad. Entropía y
equilibrio. Entropía y Degradación de la
energía. Muerte térmica del
universo. Entropía y "grado de
orden". Ecuación de Planck – Boltzmann.
3.8
Tercera ley de la Termodinámica