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Física II

 


UNIDAD 1:

Estática de los fluidos. Concepto de fluido. Fuerzas normales a la superficie. Definición de presión. Unidades. Equivalencias. Definición de densidad. Variaciones de presión en un fluido. Principio de Pascal. Aplicación a la prensa hidráulica. Principio de Arquímedes. Concepto de empuje. Centro de flotación. Presa hidráulica.

UNIDAD 2:

Dinámica de los fluidos. Conceptos de flujo estable, irrotacional, incompresible, laminar, viscoso, turbulento. Definiciones de caudal másico y volumétrico. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernoulli en unidades de energía, presión y altura. Medidor de Ventura. Caída del agua desde el orificio de un depósito.

UNIDAD 3:

Temperatura. Criterio de igualdad. Equilibrio térmico. Principio cero de la termodinámica. Termometría. Velocidad para alcanzar el equilibrio térmico. Superficies adiabáticas y diatérmicas. Termómetros. Propiedades termométricas. Termómetro de líquido en un tubo, de resistencia y de par termoeléctrico. Pirómetro óptico. Termómetro de gas a volumen constante. Temperatura empírica y termodinámica o absoluta. Escalas termométricas Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine.

UNIDAD 4:

Dilatación de sólidos. Barras. Coeficiente de dilatación lineal. Chapas. Coeficiente de dilatación superficial. Cuerpos. Coeficiente de dilatación volumétrica. Relaciones entre coeficientes. Dilatación de líquidos. Caso particular del agua. Esfuerzos térmicos. Ley de Hooke. Módulo de Young.

UNIDAD 5:

Gases ideales o perfectos. Leyes de Boyle-Mariotte, de Charles-Gay Lussac y de Amonton. Ley general de los gases ideales. Condiciones normales de presión y temperatura (CNPT). Volumen molar normal del gas ideal. Ecuación de estado de los gases ideales. Constante universal de los gases. Mezcla de gases. Ley de las presiones parciales de Dalton. Difusión y efusión de gases. Ley de Graham. Gases reales. Ecuación de estado de un gas de Van der Waals.

UNIDAD 6:

Calorimetría. Teoría del calórico. El calor como forma de energía. Definiciones de caloría y BTU. Equivalencias entre unidades. Equivalente mecánico del calor o térmico del trabajo. Capacidad calorífica. Calor específico. Calor molar específico. Regla de Dulong y Petit. Medición del calor. Principios de igualdad de los intercambios de calor y de las transformaciones inversas. Calorímetro de las mezclas. Equivalente en agua del calorímetro. Cambios de estado de agregación. Calores de fusión y de vaporización. Poder calorífico de un combustible.

UNIDAD 7:

Propagación del calor. Transmisión por conducción. Corriente calorífica. Coeficiente de conductividad térmica. Gradiente de temperatura. Unidades. Transmisión en una barra o chapa, en una pared compuesta, en un cilindro y en una esfera. Transmisión por convección. Coeficiente de convección. Variables de las que depende. Transmisión en una lámina horizontal o vertical y en un tubo. Transmisión por radiación. Poder absorbente, reflectante y emisivo. Cuerpo negro. Emitancia radiante y espectral. Ley de desplazamiento de Wien. Ley de Stefan. Ecuación de transmisión. Ley de enfriamiento de Newton.

UNIDAD 8:

Superficie característica de una sustancia. Superficies regladas. Proyecciones sobre los planos p-T y p-v. Punto triple y punto crítico. Diferencias entre gas y vapor. Vapor húmedo, saturado seco y recalentado. Caso particular del agua.

UNIDAD 9:

Termodinámica. Transformaciones reversibles o evoluciones. Intercambio de calor y trabajo. Trabajo en diversas evoluciones. Trabajo en un ciclo. Variación de energía interna. Primer Principio de la Termodinámica. Aplicación a diversas evoluciones. Ley de Joule de la energía interna. Relación de Mayer. Evoluciones adiabáticas. Coeficiente adiabático. Ley de los procesos adiabáticos. Trabajo en una adiabática. Evoluciones politrópicas. Definición de entalpía. Cambio de estado.

UNIDAD 10:

Ciclo de Carnot. Máquina térmica. Rendimiento térmico. Máquina frigorífica. Coeficiente de eficiencia. Segundo Principio de la Termodinámica. Enunciados de Clausius y de Kelvin-Planck. Equivalencia de enunciados. Teorema de Carnot. Definición de entropía. Diagrama entrópico. Variaciones de entropía en procesos reversibles e irreversibles. Ciclo de Carnot en un diagrama entrópico. Teoremas de Clausius. Principio de aumento de la entropía en sistemas aislados.

UNIDAD 11:

Óptica geométrica. Reflexión. Espejos planos y esféricos. Aberración esférica. Imágenes reales y virtuales. Posición y tamaño. Resolución gráfica y analítica. Refracción. Prisma óptico. Ley de Snell. Índices de refracción. Lentes gruesas y delgadas. Potencia de una lente. Definición de dioptría. Posición y tamaño de la imagen. Resolución gráfica y analítica.

Bibliografía:

Halliday-Resnick Física I. Editorial CECSA
Sears-Zemansky Física. Editorial Aguilar
Serway Física I. Editorial Mc Graw-Hill
Sears-Salinger Termodinámica, teoría cinética y termodinámica estadística. Editorial Reverté
Facorro Ruiz Curso de termodinámica. Editorial Melior
Van der Merwe Física general. Editorial Mc Graw-Hill