Fundamentos de Física /

VOLUMEN 1
PARTE 1 | Mecánica
Capítulo 1 Introducción 1
Capítulo 2 Movimiento en una dimensión 25
Capítulo 3 Vectores y movimiento en dos
dimensiones 56
Capítulo 4 Leyes de movimiento 86
Capítulo 5 Energía 124
Capítulo 6 Cantidad de movimiento y colisiones 167
Capítulo 7 Movimiento rotatorio y la ley de
gravedad 198
Capítulo 8 Equilibrio y dinámica rotatorios 235
Capítulo 9 Sólidos y fluidos 277
PARTE 2 | Termodinámica
Capítulo 10 Física térmica 331
Capítulo 11 Energía en procesos térmicos 362
Capítulo 12 Leyes de la termodinámica 395
PARTE 3 | Vibraciones y ondas
Capítulo 13 Vibraciones y ondas 437 Capítulo 14 Sonido 473
APÉNDICE A: Repaso de Matemáticas A.1
APÉNDICE B: Tabla de isótopos abreviada A.14
APÉNDICE C: Algunas tablas útiles A.19
APÉNDICE D: Unidades SI A.21
APÉNDICE E Guía de estudio para adquirir
habilidades MCAT A.22
Respuestas a los exámenes rápidos, preguntas de
ejemplo, preguntas impares, preguntas de opción
múltiple, preguntas conceptuales y problemas A.52
Índice I.1
iv
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■ Contenido
ACERCA DE LOS AUTORES vii
PREFACIO ix
ATRACTIVAS APLICACIONES xxv
AL ESTUDIANTE xxvi
GUÍA DE PREPARACIÓN PARA EL EXAMEN MCAT xxx
PARTE 1 | Mecánica
CAPÍTULO 1 Introducción 1
1.1 Estándares de longitud, masa y tiempo 1
1.2 Elementos constitutivos de la materia 4
1.3 Análisis dimensional 5
1.4 Incertidumbre en la medición y cifras significativas 7
1.5 Conversión de unidades 10
1.6 Cálculos aproximados y de orden de magnitud 12
1.7 Sistemas de coordenadas 14
1.8 Trigonometría 15
1.9 Estrategia de solución de problemas 17
Resumen 18
CAPÍTULO 2 Movimiento en una dimensión 25
2.1 Desplazamiento 26
2.2 Velocidad 27
2.3 Aceleración 33
2.4 Diagramas de movimiento 35
2.5 Movimiento en una dimensión con aceleración constante 36
2.6 Objetos en caída libre 43
Resumen 47
CAPÍTULO 3 Vectores y movimiento
en dos dimensiones 56
3.1 Vectores y sus propiedades 56
3.2 Componentes de un vector 58
3.3 Desplazamiento, velocidad y aceleración en dos dimensiones 62
3.4 Movimiento en dos dimensiones 63
3.5 Velocidad relativa 71
Resumen 75
CAPÍTULO 4 Leyes de movimiento 86
4.1 Fuerzas 87
4.2 Primera ley de Newton 88
4.3 Segunda ley de Newton 89
4.4 Tercera ley de Newton 95
4.5 Aplicaciones de las leyes de Newton 98
4.6 Fuerzas de fricción 105
Resumen 112
CAPÍTULO 5 Energía 124
5.1 Trabajo 124
5.2 Energía cinética y el teorema trabajo-energía 129
5.3 Energía potencial gravitacional 132
5.4 Energía potencial elástico 140
5.5 Sistemas y conservación de la energía 145
5.6 Potencia 147
5.7 Trabajo realizado por una fuerza variable 152
Resumen 154
CAPÍTULO 6 Cantidad de movimiento
y colisiones 167
6.1 Cantidad de movimiento e impulso 167
6.2 Conservación de la cantidad de movimiento 172
6.3 Colisiones 175
6.4 Colisiones tangenciales 182
6.5 Propulsión de cohete 184
Resumen 187
CAPÍTULO 7 Movimiento rotatorio
y la ley de gravedad 198
7.1 Velocidad angular y aceleración angular 198
7.2 Movimiento rotatorio con aceleración angular constante 202
7.3 Relaciones entre cantidades angulares y lineales 203
7.4 Aceleración centrípeta 207
7.5 Gravitación newtoniana 214
7.6 Leyes de Kepler 221
Resumen 224
CAPÍTULO 8 Equilibrio y dinámica rotatorios 235
8.1 Torque 235
8.2 Torque y las dos condiciones de equilibrio 240
8.3 Centro de gravedad 241
8.4 Ejemplos de objetos en equilibrio 244
8.5 Relación entre el torque y la aceleración angular 247
8.6 Energía cinética rotatoria 254
8.7 Momento angular 257
Resumen 261
CAPÍTULO 9 Sólidos y fluidos 277
9.1 Estados de la materia 277
9.2 Densidad y presión 279
9.3 Deformación de sólidos 282
9.4 Variación de la presión con la profundidad 288
9.5 Mediciones de la presión 292
9.6 Fuerzas de empuje y principio de Arquímedes 293
9.7 Fluidos en movimiento 299
9.8 Otras aplicaciones de la dinámica de fluidos 305
9.9 Tensión superficial, acción capilar y flujo de fluidos viscosos 308
9.10 Fenómenos de transporte 315
Resumen 319
PARTE 2 | Termodinámica
CAPÍTULO 10 Física térmica 331
10.1 Temperatura y la ley cero de la termodinámica 332
10.2 Termómetros y escalas de temperatura 333
10.3 Expansión térmica de sólidos y líquidos 337
10.4 Descripción macroscópica de un gas ideal 343
10.5 Teoría cinética de los gases 348
Resumen 354
v
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vi Contenido
CAPÍTULO 11 Energía en procesos térmicos 362
11.1 Calor y energía interna 362
11.2 Calor específico 365
11.3 Calorimetría 367
11.4 Calor latente y cambio de fase 369
11.5 Transferencia de energía 375
11.6 Calentamiento global y gases de efecto invernadero 385
Resumen 386
CAPÍTULO 12 Leyes de la termodinámica 395
12.1 Trabajo en procesos termodinámicos 395
12.2 Primera ley de la termodinámica 398
12.3 Procesos térmicos 401
12.4 Máquinas térmicas y la segunda ley de la termodinámica 410
12.5 Entropía 418
12.6 Metabolismo humano 424
Resumen 427
PARTE 3 | Vibraciones y ondas
CAPÍTULO 13 Vibraciones y ondas 437
13.1 Ley de Hooke 437
13.2 Energía potencial elástica 441
13.3 Comparación del movimiento armónico simple con el
movimiento circular uniforme 445
13.4 Posición, velocidad y aceleración como una función
del tiempo 449
13.5 Movimiento de un péndulo 451
13.6 Oscilaciones amortiguadas 454
13.7 Ondas 455
13.8 Frecuencia, amplitud y longitud de onda 458
13.9 Velocidad de ondas sobre cuerdas 459
13.10 Interferencia de ondas 461
13.11 Reflexión de ondas 462
Resumen 463
CAPÍTULO 14 Sonido 473
14.1 Producción de ondas de sonido 473
14.2 Características de las ondas de sonido 474
14.3 La velocidad del sonido 476
14.4 Energía e intensidad de las ondas de sonido 478
14.5 Ondas esféricas y planas 481
14.6 El efecto Doppler 482
14.7 Interferencia de las ondas de sonido 488
14.8 Ondas estacionarias 489
14.9 Vibraciones forzadas y resonancia 494
14.10 Ondas estacionarias en columnas de aire 495
14.11 Pulsaciones 499
14.12 Calidad del sonido 500
14.13 El oído 502
Resumen 503
APÉNDICE A: Repaso matemático A.1
APÉNDICE B: Tabla abreviada de isótopos A.14
APÉNDICE C: Algunas tablas útiles A.19
APÉNDICE D: Unidades SI A.21
APÉNDICE E: Guía de estudio de habilidades
MCAT A.22
Respuestas a los exámenes rápidos, preguntas de ejemplo, preguntas
impares, preguntas de opción múltiple, preguntas conceptuales y
problemas A.52
Índice I.1

La física es la ciencia más interesante, porque explica cómo funciona el mundo; pero, la mayoría de los libros clásicos, están escritos sin ninguna o poca relación con el mundo real; les hace falta diversión. Por esa razón, en esta nueva edición, el profesor Jearl Walker incluye una gran variedad de temas curiosos relacionados con la vida diaria de los jóvenes estudiantes.Uno de los principales objetivos al escribir este texto, es proporcionar a los maestros una herramienta con la que puedan enseñar a sus alumnos de ingeniería y ciencias a leer con efectividad el material científico, identificar conceptos fundamentales, razonar por medio de preguntas y resolver problemas cuantitativos.En esta octava edición podrá encontrar:Nuevos enigmas al inicio de cada capítulo (situación curiosa y enigmática que introduce al tema).La narrativa de cada uno de los capítulos ahora se inicia con la pregunta: ¿Qué es la física?, con una respuesta que pertenece al tema.Preguntas de repaso, son puntos de detención que de manera efectiva cuestionan al estudiante.Nuevos problemas modelo, en los cuales se incluye una solución detallada y analizada de cada problema.Cuenta con su propia página web, la cual incluye material de apoyo para los profesores y alumnos.

Ingenieria en Gestion Empresarial