CURSO : INTRODUCCION A LA FISICA
TRADUCCION : INTRODUCTION TO PHYSICS
SIGLA : FIZ0112
CRÉDITOS : 10
MÓDULOS : 03
REQUISITOS : SIN REQUISITOS
CARÁCTER : MINIMO
DISCIPLINA : FISICA
I. DESCRIPCION
En este curso se hara una presentacion basada en algebra (sin calculo) de tres de los cuatro pilares de la Fisica
a nivel de Licenciatura: Mecanica, Electromagnetismo, y Termodinamica. Los temas a tratar estan ya en el
programa de Ense?anza Media sirviendo de este modo de nivelacion. Sin embargo, el curso va mas alla de
esto, ya que se hara una presentacion de los temas de una manera unificada y enfatizando la comprension de
los conceptos y teorias, y su validacion mediante la experimentacion.
II. OBJETIVOS
1. Estudiar y comprender, de manera unificada y usando solo algebra, los temas de Mecanica,
Electromagnetismo, y Termodinamica, con enfasis en las relaciones entre estos tres temas, y teoria y
experimento.
III. CONTENIDOS
1. Introduccion
1.1 Vectores: suma, ponderacion por escalar, producto punto y cruz.
1.2 Aproximaciones en fisica: numeros peque?os.
2. Movimiento.
2.1 Cinematica.
2.1.1 La posicion como un vector.
2.1.2 Traslacion del origen de un sistema de coordenadas.
2.1.3 Rotacion simple alrededor del origen del sistema de coordenadas.
2.1.4 Desplazamiento como un vector.
2.1.5 Posicion como funcion del tiempo.
2.1.6 Trayectoria.
2.1.7 Velocidad como un vector.
2.1.8 Velocidad como funcion del tiempo.
2.1.9 Aceleracion como un vector.
2.1.10 Aceleracion como funcion del tiempo.
2.2 Dinamica.
2.2.1 Leyes de Newton.
2.2.1.1Enunciado de las leyes de Newton.
2.2.1.2Segunda ley de Newton en detalle.
2.2.1.3Tipos de fuerzas: constante, normal, Roce, gravedad.
2.2.1.4Diagramas de cuerpo libre.
2.2.1.5Poleas y cuerdas ideales.
2.2.1.6Fuerza constante en detalle.
2.2.1.7Movimiento de proyectiles.
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2.2.2 Momentum Lineal.
2.2.2.1 Definicion.
2.2.2.2 Rol del momentum en la segunda ley de Newton.
2.2.2.3 Conservacion del momentum lineal.
2.2.2.4 Choques simples de particulas.
2.2.3 Energia cinetica y trabajo.
2.2.3.1 Definicion.
2.2.3.2 Trabajo como variacion de energia cinetica.
2.2.3.3 Trabajo de distintas fuerzas en una dimension.
2.2.3.4 Trabajo en varias dimensiones: deduccion simple.
2.2.3.5 Conservacion de energia.
2.2.3.6 Fuerza como funcion de la posicion y su relacion con energia.
2.2.3.7Potencia.
2.2.4 Energia Potencial.
2.2.4.1 Gravedad cerca de la superficie terrestre.
2.2.4.2 Gravitacion de Newton.
2.2.4.3 Resortes.
2.2.5 Movimiento circular.
2.2.5.1 Velocidad y aceleracion angular.
2.2.5.2 Torque y ecuacion de torque.
2.2.5.3 Momentum angular.
2.2.5.4 Conservacion de momentum angular.
2.2.5.5 Movimiento armonico simple para el caso de un resorte.
3 Electricidad y Magnetismo.
3.1 Electricidad.
3.1.1 Cargas puntuales.
3.1.2 Ley de Coulomb.
3.1.3 Campo electrico.
3.1.4 Potencial electrico.
3.1.5 Energia potencial.
3.1.6 Movimiento de particulas en campos electricos simples.
3.1.7 Lineas de campo electrico: dipolo y cargas de igual signo.
3.1.8 Condensadores, capacidad.
3.1.9 Trabajo hecho por el campo electrico.
3.2 Magnetismo.
3.2.1 Corriente electrica.
3.2.2 Campo magnetico producido por imanes.
3.2.3 Campo magnetico producido por corrientes.
3.2.4 Lineas magneticas: dipolos.
3.2.5 Fuerza de Lorentz.
3.2.6 Movimiento de particulas en campos magneticos.
3.2.7 Movimiento de particulas en campo electrico y magnetico.
3.2.8 Trabajo hecho por el campo magnetico.
3.2.9 Resistencia y ley de Ohm.
3.2.10 Energia de una particula en un condensador.
3.3 Circuitos.
3.3.1 Leyes de Kirchoff.
3.3.2 Circuitos R con fuentes ideales.
3.3.3 Circuitos R con fuentes reales.
3.3.4 Circuitos RC simples.
3.3.5 Circuitos RL simples.
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4. Termodinamica.
4.1 Temperatura y equilibrio termico.
4.2 Calor.
4.3 Capacidad calorica y calor especifico.
4.4 Calor latente.
4.5 Trabajo y calor: conservacion de energia, primera ley de la Termodinamica.
4.6 Gases.
4.6.1 Ley de Boyle.
4.6.2 Ley de Charles y Gay-Lussac.
4.6.3 Ley general de gases ideales.
4.7 Teoria cinetica de los gases.
4.7.1 Presion de un gas como funcion de la energia cinetica de una particula.
4.7.2 Ley de Avogadro.
4.7.3 Ley de Dalton para presiones parciales.
4.7.4 Energia interna de un gas.
4.8 Trabajo en diagramas pV.
4.9 Relacion para la resta de las dos capacidades caloricas.
4.10 Relacion para el cuociente entre las dos capacidades caloricas.
4.11 Procesos isotermales.
4.12 Procesos adiabaticos.
4.13 Gases reales: Van der Waals.
IV. METODOLOGIA
- Clases expositivas.
V. EVALUACION
- 2 o 3 interrogaciones.
- Tareas o controles.
- Examen final.
VI. BIBLIOGRAFIA
Texto guia:
Cutnell, J. D. & K. W. Johnson Fisica. 2? Ed. Mexico D. F., Limusa Wiley, 2004.
Textos complementarios:
Giambattista, A., B. Richardson & R. Richardson
Physics. vol 1. N. Y., Mc. Graw Hill, 2007, caps. 1-12.
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