jueves, 8 de septiembre de 2022

ūüďö Libro: Fundamentos de F√≠sica - Andrew Rex

 

Fundamentos de Física

FUNDAMENTOS DE F√ćSICA [PDF]

Autor: Andrew Rex - Richard Wolfson
Madrid, Espa√Īa 2011
Pearson Education

PRESENTACI√ďN

¡Bienvenido a la F√≠sica! Independientemente de si est√° estudiando este curso como requisito para su futuro trabajo, como complemento para su titulaci√≥n o por simple curiosidad, queremos que disfrute de su experiencia con la F√≠sica y esperamos que se convenza de que la F√≠sica es enriquecedora y estimulante, y de que nos permite conectarnos tanto con la Naturaleza como con la tecnolog√≠a.

La F√≠sica es fundamental. Comprender la F√≠sica es comprender c√≥mo funciona el mundo, tanto en nuestra vida cotidiana como en escalas de tiempo y de espacio que resultan inimaginablemente grandes o peque√Īas. Por esta raz√≥n, esperamos que encuentre fascinante la F√≠sica. Aunque tambi√©n comprobar√° que constituye todo un desaf√≠o. La F√≠sica exige precisi√≥n tanto en la forma de pensar como en el lenguaje, requiere una sutil interpretaci√≥n de las leyes del universo y demanda una aplicaci√≥n capaz de las Matem√°ticas. A pesar de lo cual, la F√≠sica tambi√©n es simple, porque realmente solo hay que aprender unos pocos principios b√°sicos. Una vez que se conocen dichos principios, se pueden emplear en un amplio rango de aplicaciones de car√°cter natural y tecnol√≥gico.

Hemos tratado de escribir este libro para que sea atractivo y legible, as√≠ que l√©alo. Y l√©alo en detalle, antes de intentar resolver ning√ļn problema. No es un libro de mera referencia que haya que consultar s√≥lo a la hora de resolver un problema concreto o responder a una cuesti√≥n particular. En lugar de ello, es una interesante historia de la F√≠sica que trata de resaltar las conexiones entre diferentes principios f√≠sicos y aplicaciones, as√≠ como las conexiones con otros muchos campos de estudio, incluyendo la titulaci√≥n que pretenda obtener, sea esta la que sea.

La F√≠sica est√° m√°s relacionada con las ideas generales y abstractas que con los detalles de las ecuaciones, del √°lgebra y de las respuestas num√©ricas. Dichos detalles son importantes, pero se aprecian mejor y se aprende a trabajar con ellos m√°s adecuadamente si uno es capaz de ver c√≥mo se deducen esos detalles a partir de ese conjunto relativamente peque√Īo de conceptos f√≠sicos. As√≠ que trate de fijarse en esos conceptos fundamentales y de tenerlos presentes incluso mientras se sumerge en los detalles de cada problema concreto.

Aunque hace falta el √°lgebra para resolver los problemas, es necesario no confundir la F√≠sica con las Matem√°ticas. Las Matem√°ticas son una herramienta para estudiar y aplicar la F√≠sica, y las ecuaciones de la F√≠sica no son simplemente ecuaciones matem√°ticas, sino enunciados acerca de la forma en que funciona el mundo. Acost√ļmbrese a comprender y a apreciar las ecuaciones de la F√≠sica como enunciados sucintos y potentes acerca de la realidad f√≠sica; esas ecuaciones no son meros lugares en los que “insertar” n√ļmeros.

Hemos escrito el libro con el objetivo de ayudarle a aprender F√≠sica. Pero tambi√©n podr√° aprender mucho de sus compa√Īeros de clase. Le animamos a trabajar conjuntamente con ellos para mejorar su comprensi√≥n y a intercambiar ideas con otros estudiantes, que le ayuden a afinar su intuici√≥n acerca de los conceptos de la F√≠sica y a desarrollar sus capacidades anal√≠ticas.

Por encima de todo, esperamos que disfrute con la Física y que llegue a apreciar el ámbito tan inmenso de esta ciencia fundamental que subyace al universo físico en el que habitamos todos nosotros.

CONTENIDO

Capítulo 1 Las medidas en la Física
1.1 Medidas de distancia, tiempo y masa
1.2 Conversión de unidades
1.3 Constantes fundamentales y an√°lisis dimensional
1.4 Medidas, incertidumbre y cifras significativas

Capítulo 2 Movimiento unidimensional
2.1 Posición y desplazamiento
2.2 Velocidad y celeridad 
2.3 Aceleraci√≥n 
2.4 Movimiento unidimensional con aceleración constante
2.5 Caída libre

Capítulo 3 Movimiento bidimensional
3.1 Repaso de la trigonometría
3.2 Escalares y vectores
3.3 Velocidad y aceleración en dos dimensiones
3.4 Movimiento de proyectiles (balística)
3.5 Movimiento circular uniforme

Capítulo 4 La fuerza y las leyes del movimiento de Newton
4.1 Fuerza y masa 
4.2 Leyes del movimiento de Newton 
4.3 Aplicaciones de las leyes de Newton
4.4 Rozamiento y arrastre
4.5 Las leyes de Newton y el movimiento circular uniforme

Capítulo 5 Trabajo y energía
5.1 Trabajo realizado por una fuerza constante
5.2 Trabajo realizado por una fuerza variable 
5.3 Energ√≠a cin√©tica y el teorema del trabajo-energ√≠a 
5.4 Energ√≠a potencial 
5.5 Conservación de la energía mecánica
5.6 Potencia 

Cap√≠tulo 6 Cantidad de movimiento y colisiones 
6.1 Introducción al concepto de cantidad de movimiento
6.2 Conservación de la cantidad de movimiento
6.3 Colisiones y explosiones en una dimensi√≥n 
6.4 Colisiones y explosiones en dos dimensiones
6.5 Centro de masas

Cap√≠tulo 7 Oscilaciones 
7.1 Movimiento peri√≥dico 
7.2 Movimiento armónico simple
7.3 Energía en el movimiento armónico simple
7.4 Movimiento armónico simple y movimiento circular uniforme
7.5 El péndulo simple
7.6 Oscilaciones amortiguadas y forzadas

Capítulo 8 Movimiento de rotación
8.1 Cinemática de rotación
8.2 Ecuaciones de la cinemática para el movimiento de rotación
8.3 Movimiento de rotación y movimiento tangencial
8.4 Energ√≠a cin√©tica y momento de inercia 
8.5 Cuerpos rodantes 
8.6 Din√°mica de rotaci√≥n 
8.7 Equilibrio mec√°nico 
8.8 Momento angular 
8.9 Movimiento de rotación con magnitudes vectoriales

Capítulo 9 Gravitación
9.1 Ley de la gravitación de Newton
9.2 Movimiento planetario y leyes de Kepler
9.3 Energía potencial gravitatoria
9.4 Satélites artificiales
9.5 Otros aspectos de la gravitación

Capítulo 10 Sólidos y fluidos
10.1 Estados de la materia
10.2 Sólidos y elasticidad
10.3 Presión hidráulica
10.4 Empuje hidrostático y principio de Arquímedes
10.5 Movimiento de un fluido
10.6 Tensión superficial y viscosidad

Cap√≠tulo 11 Ondas y sonido 
11.1 Propiedades de las ondas 
11.2 Interferencias y ondas estacionarias 
11.3 Ondas de sonido
11.4 Instrumentos musicales y armonía
11.5 Efecto Doppler

Capítulo 12 Temperatura, expansión térmica y gases ideales
12.1 Temperatura y term√≥metros 
12.2 Expansión térmica
12.3 Gases ideales
12.4 Teoría cinética de los gases

Capítulo 13 Calor
13.1 Calor y energía térmica
13.2 Capacidad calorífica y calor específico
13.3 Cambios de fase
13.4 Conducción, convección y radiación

Capítulo 14 Las leyes de la termodinámica
14.1 Primera ley de la termodin√°mica
14.2 Procesos termodin√°micos
14.3 Segunda ley de la termodin√°mica
14.4 Máquinas térmicas y refrigeradores
14.5 Interpretación estadística de la entropía

Capítulo 15 Cargas, fuerzas y campos eléctricos
15.1 Cargas el√©ctricas 
15.2 Ley de Coulomb 
15.3 Ley de Coulomb para m√ļltiples cargas
15.4 Campos eléctricos
15.5 Partículas cargadas en campos eléctricos

Capítulo 16 Energía eléctrica, potencial eléctrico y condensadores
16.1 Energía potencial eléctrica
16.2 Potencial eléctrico
16.3 Potencial eléctrico y campo eléctrico
16.4 Condensadores
16.5 Dieléctricos

Cap√≠tulo 17 Corriente el√©ctrica, resistencia y circuitos 
17.1 Corriente y resistencia
17.2 Baterías: real e ideal
17.3 Combinación de resistencias
17.4 Energía eléctrica y potencia
17.5 Circuitos RC
17.6 Semiconductores y superconductores

Capítulo 18 Campos magnéticos y fuerzas magnéticas
18.1 Imanes, polos y dipolos
18.2 Fuerza magnética sobre una carga en movimiento
18.3 Aplicaciones de las fuerzas magnéticas
18.4 Fuerzas magnéticas sobre cables conductores
18.5 El origen del magnetismo 
18.6 Materiales magnéticos

Capítulo 19 Inducción electromagnética y corriente alterna
19.1 El fenómeno de la inducción y la ley de Faraday
19.2 fem inducida por el movimiento
19.3 Generadores y transformadores
19.4 Inductancia
19.5 Circuitos de corriente alterna
19.6 Circuitos RLC y resonancia

Capítulo 20 Ondas electromagnéticas y relatividad especial
20.1 Ondas electromagnéticas
20.2 El espectro electromagnético
20.3 La velocidad fundamental c
20.4 Relatividad del tiempo y del espacio
20.5 Velocidad relativista y el efecto Doppler
20.6 Cantidad de movimiento y energía relativistas

Cap√≠tulo 21 √ďptica geom√©trica
21.1 Reflexión y espejos planos
21.2 Espejos esféricos
21.3 Refracción y dispersión
21.4 Lentes delgadas 
21.5 Microscopios y telescopios
21.6 El ojo y la visi√≥n 

Cap√≠tulo 22 √ďptica ondulatoria 
22.1 Interferencias
22.2 Interferencia de doble rendija
22.3 Difracción
22.4 Polarización y dispersión

Cap√≠tulo 23 F√≠sica moderna 
23.1 Cuantización
23.2 La radiaci√≥n de cuerpo negro y la constante de Planck 
23.3 Fotones
23.4 Dualidad onda-corp√ļsculo

Capítulo 24 Física atómica
24.1 El √°tomo nuclear 
24.2 El √°tomo de Bohr
24.3 N√ļmeros cu√°nticos y espectros at√≥micos 
24.4 Los átomos multielectrónicos y la tabla periódica
24.5 Radiaciones atómicas

Capítulo 25 Física nuclear
25.1 Estructura nuclear
25.2 La fuerza nuclear fuerte y la estabilidad nuclear 
25.3 Radioactividad
25.4 Actividad y vida media
25.5 Fisión nuclear
25.6 Fusión

Capítulo 26 Un universo de partículas
26.1 Partículas y antipartículas
26.2 Partículas y fuerzas fundamentales
26.3 Clasificaci√≥n de las part√≠culas 
26.4 Quarks
26.5 Aceleradores de partículas
26.6 Las partículas y el universo


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Atentamente,
Admin de Hidro SM
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