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Física I

 

Unidad 1: Mediciones e incertezas

Objeto de la Física. Método científico. Mediciones experimentales. Magnitudes y cantidades. Patrones y unidades fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. Incertezas experimentales. Incertezas absoluta y relativa. Propagación de incertezas.


Unidad 2: Cinemática del punto

Movimiento. Sistema de referencia. Movimiento en una dimensión. Velocidad y aceleración escalares, media e instantánea. Movimiento uniforme y uniformemente variado. Caída libre. Tiro vertical. Movimiento en dos dimensiones. Vector posición, desplazamiento, velocidad y aceleración. Aceleración normal y tangencial. Tiro oblicuo. Movimiento circular uniforme y uniformemente variado. Movimientos relativos.


Unidad 3: Dinámica de la partícula

Leyes de Newton. Peso y masa. Unidades. Impulso y cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Aplicaciones de las leyes de Newton. Sistemas inerciales y no inerciales. Rozamiento. Fuerza centrípeta. Trabajo de una fuerza. Potencia. Unidades. Energía cinética. Fuerzas conservativas. Energía potencial. Energía mecánica. Conservación de la energía mecánica. Fuerzas no conservativas.


Unidad 4: Dinámica de un sistema de partículas

Centro de masa. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas. Momento del centro de masa. Conservación de la cantidad de movimiento. Sistema de referencia del centro de masa. Energía cinética de un sistema de partículas. Choques en una y dos dimensiones.


Unidad 5: Dinámica rotacional. Sólido rígido en rotación. Equilibrio.

Momento de una fuerza. Momento angular de una partícula y de un sistema de partículas. Momento angular y momento de una fuerza. Conservación del momento angular. Energía cinética de rotación. Momento de inercia. Teorema de Steiner. Ecuación del movimiento de un sólido rígido. Equilibrio estático de un sólido rígido.


Unidad 6: Movimiento oscilatorio

Movimiento armónico simple. Oscilador armónico simple, ecuación del movimiento, solución. Estudio de la energía en el movimiento armónico simple. Péndulo simple. Péndulo físico. Péndulo de torsión. Oscilaciones amortiguadas. Oscilador forzado. Oscilador forzado con amortiguamiento.


Unidad 7: Gravitación

Ley de gravitación universal. Masa inercial y masa gravitatoria. Variaciones de la aceleración de la gravedad. Movimiento de los planetas. Campo gravitacional. Energía potencial gravitacional. Potencial gravitatorio.


Unidad 8: Mecánica de los fluidos

Fluidos, clasificación. Presión. Teorema fundamental de la hidrostática. Ley de Pascal. Ley de Arquímedes. Presión atmosférica. Dinámica de los fluidos perfectos. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Aplicaciones.


Unidad 9: Calor y Temperatura

Temperatura . Escalas térmicas. Cantidad de calor, calor específico: definiciones y unidades. Cambio de fase. Calor latente. Formas de propagación del calor. Problemas y ejemplos. Termodinámica. Definiciones. Transformaciones reversibles e irreversibles .Experiencia de Joule. Primer principio de la termodinámica. Definición de la función energía interna. Trabajo y cantidad de calor. Evoluciones isotermas, isobaras e isocoras: aplicaciones del primer principio. Leyes de los gases ideales. Ecuación de estado. Segundo principio de la termodinámica: Enunciados. Definición de entropía.


Bibliografía

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• Gettys, Keller, Skove, “FÍSICA Clásica y Moderna”  Ed. McGraw-Hill. España, 1993.
• Hewitt, “FÍSICA CONCEPTUAL” Novena edición, Pearson Educación. México, 2004.