Física I: Introducción a la mecánica

Franklin Antonio Mora Maestre

doi:10.28970/

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https://doi.org/10.28970/

Colección Ciencias básicas

Categorías Libro de texto

Publicado 1 octubre 2020

ISBN-13 (15) 978-958-5498-62-4

Física I : Introducción a la mecánica

Franklin Antonio Mora Maestre Universitaria Agustiniana

Franklin Antonio Mora Maestre

...

El objetivo de este texto es brindar al lector un documento en el que de manera clara y concisa se expresen los conceptos fundamentales de la física mecánica, y abordar con propiedad desde el punto de vista matemático los problemas que surgen en el camino relacionados con este campo de conocimiento. Por ello, este libro se divide en cinco unidades. La unidad 1, "Sistemas de unidades", incluye temas como: las cantidades físicas y sus mediciones, unidades y normas, conversiones de unidades, notación científica y las cifras significativas, teoría del error, error experimental, incertidumbre experimental, inceptidumbre relativa, incertidumbre absoluta y la incertidumbre porcentual. En la unidad 2, "Magnitudes físicas", se abordan temas tales como: representación vectorial algebraica de un vector, magnitud vectorial, vector unitario y las operaciones entre vectores. En la unidad 3, "Cinemática", encontramos temas como: vector de posición, vector de desplazamiento, velocidad media, velocidad instantánea, rapidez media, rapidez instantánea, movimiento rectilíneo uniforme, rapidez constante, aceleración media, aceleración instantánea, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, planos inclinados, caída libre, movimiento semiparabólico, movimiento parabólico, movimiento circular uniforme, movimiento circular uniformemente acelerado, desplazamiento angular, velocidad angular media, velocidad angular instantánea y aceleración angular en movimiento circular uniformemente acelerado. En la unidad 4, "Dinámica", los temas tratados son: leyes de Newton, diagramas de cuerpo libre, fuerza centrípeta en el movimiento circular uniforme, fuerza tangencial en el movimiento circular uniformemente acelerado, y equilibrio traslacional de cuerpos y torques. Por último, la unidad 5, "Potencia, trabajo y energía", contiene los temas: concepto de trabajo, potencia, energía, principio de conservación de la energía, trabajo y energía. Se espera que estas unidades y sus respectivos contenidos temáticos les sean de mucha utilidad a todas aquellas personas interesadas en profundizar en el conocimiento de la física en general. Además, en cada uno de los temas citados por unidad se tratan problemas de aplicación frente a los que el estudiante es capaz de poner a prueba sus conocimientos tanto físicos como matemáticos, de modo que logre apropiar habilidades y competencias que se potencian y adquieren en el desarrollo de este curso de física mecánica

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Mora Maestre, F. A. (2020). Física I: Introducción a la mecánica. Editorial Uniagustiniana . https://doi.org/10.28970/

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Unidad 1. Sistemas de medida

Unidad 2. Magnitudes físicas

Unidad 3. Cinemática

Unidad 4. Dinámica

Unidad 5. Trabajo, potencia y energía

Capítulo 1

C. Gutiérrez, “Las mediciones en la física”, en Física general, J. Rodriguez y L. A. Valdez, Eds. Mexico: McGraw Hill, 2009, pp. 14-28.

D. E. Roller. y R Blum, “Descripción de la realidad física”, en Mecánica, ondas y termodinámica, J. de la Rubia y J. Aguilar, Eds. 1ª ed. Barcelona: Reverté S. A., 1983, pp. 2-8.

R. Serway, “Física y medición”, en Física, G. Nagore, E. Cruz y J. Brenes, Eds., 4ª ed., Mexico: McGraw Hill, 1997, pp. 4-15.

S. Gartenhaus, “Las cantidades físicas y su medición”, en Física 1. Mecánica, A. Contin, Ed., 1ª ed. México: N. E. Interamericana, 1979, pp. 3-10.

M. Alonso y E. J. Finn, “Mediciones y unidades”, en Física volumen I: mecánica, C. Hernandez, V. Latorre y J. Herkrath, Eds. Wilmington EE. UU.: Addison-Wesley Iberoamericana S.A, 1986, pp. 15-25.

L. Vargas, “Magnitudes y sistemas de unidades”, en Física Fundamental, G. Solano y J. C. Serna, Eds., 1ª ed. Barranquilla: Prisma Publicación, 1991, pp. 4-6.

D. C. Giancoli, “Sistemas de medida”, en Física para Ciencias e Ingenierías, R. Fuerte, Ed., 4ª ed. México: Pearson Educación, 2008, pp. 3-14.

F. P. Beer, E. R. Johnston y E. R. Eisenberg, “Introducción”, en Mecánica Vectorial para ingenieros: estática, R. A. del Bosque y P. E. Roig, Eds. 8ª ed., México: McGraw Hill, 2007, pp. 2-13.

P. A. Tipler, “Introducción”, en Física, J. Aguilar y J. de la Rubia, Eds. 1ª ed., Barcelona: Reverté S. A., 1977, pp. 5-10.

F. W. Sears, M. W. Zemansky, H. D. Young y R. A. Freedman, “Unidades, cantidades físicas y vectores”, en Física Universitaria, J. Aguilar y J. de la Rubia, Eds., vol. I, 11a ed. México: Pearson Educación, 2004, pp. 5-13.

F. Bueche, “Descripción de las mediciones”, en Fundamentos de Física I, G. Zetina, A. R. Ortiz y R. Barbosa, Eds., 3a ed., Mexico: McGraw Hill, 1984, pp 2-8.

P. A. Tipler y G. Mosca, “Sistemas de medida”, en Mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica, A. Bramón y J. Casas, Eds., 5ª ed. Barcelona: Reverté, S.A., 2006, pp. 3-13.

J. D. Wilson, A. J. Buffa y B. Lou, “Mecánica”, en Física, E. Quintanar y F. Hernández, Eds., 6ª ed., México: Pearson Educación, 2007, pp. 1-17.

H. Pérez, “Unidades y medición,” en Física general, J. Callejas y A. Sámano, Eds., 1a ed., México: Grupo Editorial Patria, 2015, pp. 27-30.

A. M. Sanchéz, “Conocimientos generales”, en Física: guía para el estudiante, J. E. Villa y E. Parada, Eds., 1a. ed., México: Academia Institucional de Física, 2010, pp. 10-14.

Capítulo 2

C. Gutiérrez, “Vectores”, en Física General, J. Rodríguez y L. A. Valdez, Eds. México: McGraw Hill, 2009, pp. 33-45.

D. E. Roller y R. Blum, “Vectores”, en Mecánica, ondas y termodinámica, J. de la Rubia y J. Aguilar, Eds. Barcelona: Reverté, 1983, pp. 21-39.

R. Serway, “Vectores”, en Física, G. Nagore, E. Cruz y J. Brenes, Eds. 4ª ed. México: McGraw Hill, 1997, pp. 53-61.

S. Gartenhaus, “Cinemática bidimensional”, en Física 1. Mecánica, A. Contin, Ed., 1ª ed. México: N. E. Interamericana, 1979, pp. 45-54.

M. Alonso y E. J. Finn, “Vectores”, en Física volumen I: mecánica, C. Hernandez, V. Latorre y J. Herkrath, Eds. Wilmington EE. UU.: AddisonWesley Iberoamericana, 1986, pp. 32-53.

L. Vargas, “La física como ciencia y como asignatura”, en Física fundamental, G. Solano y J. C. Serna, Eds. Barranquilla: Prisma Publicación, 1991, pp. 7-8.

D. C. Giancoli, “Cinemática en dos o en tres dimensiones: vectores”, en Física para ciencias e ingenierías, R. Fuerte, Ed., 4ª ed. México: Pearson Educación, 2008, pp. 52-59.

F. P. Beer, E. R. Johnston y E. R. Eisenberg, “Estática de particulas”, en Mecánica vectorial para ingenieros: estática, R. A. del Bosque y P. E. Roig, Eds. 8ª ed. México: McGraw Hill, 2007, pp. 17-27.

P. A. Tipler, “Movimiento en dos y tres dimensiones,” en Física, J. Aguilar y J. de la Rubia, Eds. Barcelona: Reverté, 1977, pp. 56-61.

F. W. Sears, M. W. Zemansky, H. D. Young y R. A. Freedman, “Unidades, cantidades físicas y vectores”, en Física universitaria, R. García y J. Lomas, Eds. Vol. I, 11ª ed., México: Pearson Educación, 2004, pp. 14-24.

F. Bueche, “Descripción de las mediciones”, en Fundamentos de física I, G. Zetina, A. R. Ortiz y R. Barbosa, Eds., 3ª ed., México: McGraw Hill, 1984, pp. 10-20.

P. A. Tipler y G. Mosca, “Movimiento en dos y tres dimensiones,” en Mecánica, oscilaciones y ondas. Termodinámica, A. Bramón y J. Casas, Eds. 5ª ed. Barcelona: Reverté, 2006, pp. 49-53.

J. D. Wilson, A. J. Buffa y B. Lou, “Cinemática: descripción del movimiento”, en Física, E. Quintanar y F. Hernández, Eds., 6ª ed., México: Pearson Educación, 2007, pp. 32-36.

H. Pérez, “Vectores”, en Física general, 4ª ed., J. Callejas y A. Sámano, Eds. México: Grupo Editorial Patria, 2014, pp. 40-60.

A. M. Sanchéz, “Conocimientos generales”, en Física: guía para el estudiante, J. E. Villa y E. Parada, Eds. México: Academia Institucional de Física, 2010, pp. 17-34.

L. K. Branson, “Vectores”, en Mecánica: para estudiantes de ingeniería, L. Alava, L. C. Díaz y J. Montiel, Eds. Nueva York: Fondo Educativo Interamericano, 1973, pp. 1-23.

J. L. Lorente y A. Rueda, “Fundamentos”, C. Suárez, Ed., en Física. Tomo 1, 4ª ed. Madrid: Aguilar, 1999, pp. 29-34.

J. D. Cutnell y K. W. Johnson, “Introducción y conceptos matemáticos”, en Física, H. Villagomez, Ed., 2ª ed. México: Limusa Wiley, 2004, pp. 26-32.

R. Resnick, D. Halliday y K. S. Krane, “Vectores”, en Física, J. Wiley, Ed., Vol. 1, 3ª ed. México: Compañia Editorial Continental, 1993, p.p 41-53.

F. W. Sears y M. W Zemansky, “Composición y descomposición de vectores”, en Física, 1ª ed., A. Yusta, Ed. Madrid: Aguilar, 1972, pp. 3-7.

W. Hauser, “Vectores”, en Introducción a los principios de mecánica, C. Ordoñez y S. Alonso, Eds. México: Addison-Wesley Hispanoamericana, 1969, pp. 2-4.

Capítulo 3

C. Gutiérrez, “Movimiento en una dimensión”, en Física general, J. Rodriguez y L. A. Valdez, Eds. México: McGraw Hill, 2009, pp. 50-72.

D. E. Roller y R. Blum, “Cinemática de las particulas I y II”, en Mecánica, ondas y termodinámica, J. de la Rubia y J. Aguilar, Eds. Barcelona: Reverté, 1983, pp. 45-87.

R. Serway, “Movimiento en una dimensión”, en Física, G. Nagore, E. Cruz y J. Brenes, Eds., 4ª ed. México: McGraw Hill, 1997, pp. 23-41.

S. Gartenhaus, “Cinemática: en una dimensión y bidimensional”, en Física 1. Mecánica, A. Contin, Ed. México: N. E. Interamericana, 1979, pp. 21-62.

M. Alonso y E. J. Finn, “Cinemática”, en Física. Volumen I: mecánica, C. Hernandez, V. Latorre y J. Herkrath, Eds. Wilmington EE. UU.: Addison-Wesley Iberoamericana S, 1986, pp. 86-112.

L. Vargas, “Cinemática”, en Física fundamental, G. Solano y J. C. Serna, Eds. Barranquilla, Colombia: Prisma Publicación, 1991, pp. 12-21.

D. C. Giancoli, “Descripción del movimiento: cinemática en una dimensión”, en Física para ciencias e ingenierías, R. Fuerte, Ed., 4ª ed. México: Pearson Educación, 2008, pp. 19-40.

F. P. Beer, E. R. Johnston y E. R. Eisenberg, “Estática de particulas”, en Mecánica vectorial para ingenieros: estática, R. A. del Bosque y P. E. Roig, Eds., 8ª ed. México: McGraw Hill, 2007, p. 2.

P. A. Tipler, “Movimiento en una dimensión, dos y tres dimensiones”, en Física, J. Aguilar y J. de la Rubia, Eds. Barcelona: Reverté, 1977, pp. 21-81.

F . W. Sears, M. W. Zemansky, H. D. Young y R. A. Freedman, “Movimiento en línea recta, dos o tres dimensiones”, en Física universitaria, R. García y J. Lomas, Eds., Vol. I, 11ª ed. México: Pearson Educación, 2004, pp. 41-107.

F. Bueche, “Descripción de las mediciones”, en Fundamentos de física I, G. Zetina, A. R. Ortiz y R. Barbosa, Eds., 3ª ed. México: McGraw Hill, 1984, p. 11.

P. A. Tipler y G. Mosca, “El movimiento en una dimensión”, en Mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica, A. Bramón y J. Casas, Eds., 5ª ed. Barcelona: Reverté, 2006, pp. 18-33.

J. D. Wilson, A. J. Buffa, y B. Lou, “Cinemática: descripción del movimiento”, en Física, E. Quintanar y F. Hernández, Eds., 6ª ed. México: Pearson Educación, 2007, pp. 32-36.

H. Pérez, “Vectores”, en Física general, J. Callejas y A. Sámano, Eds., 4ª ed., México: Grupo Editorial Patria, 2014, pp. 49-50.

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Capítulo 4

C. Gutiérrez, “Leyes de Newton”, en Física general, J. Rodríguez y L. A. Valdez, Eds. Mexico: McGraw Hill, 2009, pp. 105-124.

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Capítulo 5

C. Gutiérrez, “Trabajo y energía”, en Física general, J. Rodríguez y L. A. Valdez, Eds. México: McGraw Hill, 2009, pp. 147-161.

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S. Gartenhaus, “El trabajo y la energía cinética”, en Física 1. mecánica, A. Contin, Ed. México: N. E. Interamericana, 1979, pp. 161-179.

M. Alonso y E. J. Finn, “Trabajo y energía,” en Física Volumen I: mecánica, C. Hernández, V. Latorre y J. Herkrath, Eds. Wilmington EE.UU.: Addison-Wesley Iberoamericana, 1986, pp. 202-224.

L. Vargas, “Dinámica”, en Física fundamental, G. Solano y J. C. Serna, Eds. Barranquilla, Colombia: Prisma Publicación, 1991, pp. 29-37.

D. C. Giancoli, “Conservación de la energía”, en Física para ciencias e ingenierías, R. Fuerte, Ed., 4ª ed. México: Pearson Educación, 2008, pp. 163-175.

F. P. Beer, E. R. Johnston y E. R. Eisenberg, “Método del trabajo virtual”, en Mecánica vectorial para ingenieros: estática, R. A. del Bosque y P. E. Roig, Eds., 8ª ed. México: McGraw Hill, 2007, pp. 560-566.

P. A. Tipler, “Energía potencial y fuerzas conservativas”, en Física, J. Aguilar y J. de la Rubia, Eds. Barcelona: Reverté, 1977, pp. 221-240.

F. W. Sears, M. W. Zemansky, H. D. Young y R. A. Freedman, “Trabajo y energía cinética”, en Física universitaria, R. García y J. Lomas, Eds., Vol. I, 11ª ed. México: Pearson Educación, 2004, pp. 207-227.

F. Bueche, “Trabajo y energía”, en Fundamentos de física I, G. Zetina, A. R. Ortiz y R. Barbosa, Eds., 3ª ed. México: McGraw Hill, 1984, pp. 85-97.

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