Física /
Marcelo Alonso, Edward J. Finn
- Naucalpan de Juárez : Addison Wesley, 2000
- xiii, 969 p. : il., fig. ; 26 cm
Incluye índice alfabético
INTRODUCCIÓN ¿Qué es la física? Relación de la física con otras ciencias El método experimental 1. LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA 1.1. Introducción 1.2. Partículas 1.3. Átomos 1.4. Moléculas 1.5. Materia 1.6. Sistemas vivos 1.7. Interacciones 2. MEDICIONES Y UNIDADES 2.1. Introducción 2.2. Medición 2.3. Magnitudes fundamentales 2.4. Unidades fundamentales 2.5. Unidades y dimensiones derivadas 3. MOVIMIENTO RECTILÍNEO 3.1. Mecánica 3.2. Sistemas de referencia 3.3. Movimiento rectilíneo: velocidad 3.4. Movimiento rectilíneo: aceleración 3.5. Algunos Movimientos especiales 3.6. Movimiento vertical libre bajo la acción de la gravedad 3.7. Representación vectorial de la velocidad y la aceleración en el movimiento rectilíneo 3.8. Composición de velocidades y aceleraciones 3.9. Movimiento relativo 4. MOVIMIENTO CURVILÍNEO 4.1. Introducción 4.2. Movimiento curvilíneo: velocidad 4.3. Movimiento curvilíneo: aceleración 4.4. Aceleraciones tangencial y normal 4.5. Movimiento curvilíneo con aceleración constante 4.6. Movimiento de traslación relativo: transformación galileana 5. MOVIMIENTO CIRCULAR 5.1. Introducción 5.2. Movimiento circular: velocidad angular 5.3. Movimiento circular: aceleración angular 5.4. Relaciones vectoriales en el movimiento circular 5.5. Movimiento de rotación relativo 5.6. Movimiento en relación con la tierra 6. FUERZA Y MOMENTUM 6.1. Introducción 6.2. Primera ley del movimiento formulada por Newton 6.3. Masa 6.4. Momentum lineal 6.5. Principio de conservación del momentum 6.6. Segunda y tercera leyes del movimiento formuladas por Newton 6.7. Relación entre fuerza y aceleración 6.8. Unidades de fuerza 6.9. Principio clástico de la relatividad 7. APLICACIONES DE LAS LEYES DEL MOVIMIENTO 7.1. Introducción 7.2. Movimiento bajo una fuerza constante 7.3. Fuerza resultante 7.4. Equilibrio de una partícula 7.5. Fuerzas de fricción 7.6. Fuerzas de fricción en fluidos 7.7. Sistemas con masa variable 8. TORQUE Y MOMENTUM ANGULAR 8.1. Introducción 8.2. Movimiento curvilíneo 8.3. Torque 8.4. Momentum angular 8.5. Fuerzas centrales 9. TRABAJO Y ENERGÍA 9.1. Introducción 9.2. Trabajo 9.3. Potencia 9.4. Unidades de trabajo y potencia 9.5. Energía cinética 9.6. Unidades de energía 9.7. Trabajo de una fuerza constante 9.8. Energía potencial 9.9. Relación entre fuerza y energía potencial 9.10. Conservación de la energía de una partícula 9.11. Estudio de las curvas de energía potencial 9.12. Fuerzas no conservativas y disipación de energía 10. MOVIMIENTO OSCILATORIO 10.1. Introducción 10.2. Cinemática del movimiento armónico simple 10.3. Vectores de rotación o fasores 10.4. Fuerza y energía en el movimiento armónico simple 10.5. Ecuación básica del movimiento armónico simple 10.6. El péndulo simple 10.7. Superposición de dos MAS de la misma dirección y frecuencia 10.8. Superposición de dos MAS con la misma dirección, pero diferente frecuencia 10.9. Superposición de dos MAS con direcciones perpendiculares 10.10. Osciladores acoplados 10.11. Vibraciones moleculares 10.12. oscilaciones no armónicas 10.13. Oscilaciones amortiguadas 10.14. Oscilaciones forzadas 11. INTERACCIÓN GRAVITATORIA 11.1. Introducción 11.2. La ley de la gravitación 11.3. Deducción de Newton de la ley de la fuerza 11.4. Masa inercial y gravitatoria 11.5. Energía potencial gravitatoria 11.6. Relación entre energía y movimiento orbital 11.7. Campo gravitatorio 11.8. Potencial gravitatorio 11.9. Campo gravitatorio de un cuerpo esférico 11.10. El principio de equivalencia 11.11. Gravitación y fuerzas intermoleculares 12. EXPLORACIÓN DEL ESPACIO 12.1. Introducción 12.2. Satélites terrestres 12.3. Viaje a la luna 12.4. Exploración del sistema solar 13.SISTEMAS DE PARTÍCULAS: MOMENTUM LINEAL Y MOMENTUM ANGULAR 13.1. Introducción 13.2. Movimiento del centro de masa de un sistema de partículas aislado 13.3. Movimiento del centro de masa de un sistema de partículas sujeto a fuerzas externas 13.4. Masa reducida 13.5. Momentum angular de un sistema de partículas 13.6. Momenta angulares interno y orbital 13.7. Momentum angular de un sólido rígido 13.8. Ecuación de movimiento para la rotación de un solidó rígido 13.9. Movimiento oscilatorio de un sólido rígido 13.10. Movimiento giroscópico 13.11. Equilibrio de un sólido rígido 14.SISTEMAS DE ARTICULAS: ENERGÍA 14.1. Introducción 14.2. Energía cinética de un sistema de partículas 14.3. Conservación de la energía de un sistema de articulas 14.4. Energía total de un sistema de partículas sujeto a fuerzas externas 14.5. Energía interna de un sistema de partículas 14.6. Energía de rotación de un sólido rígido 14.7. Energía de rotación de las moléculas 14.8. Energía de enlace de un sistema de partículas 14.9. Colisiones 14.10. Movimiento de fluidos 15. GASES 15.1. Introducción 15.2. Temperatura 15.3. Temperatura del gas ideal 15.4. Temperatura y energía molecular 15.5. Energía interna de un gas ideal 15.6. Gases reales 15.7. Gases poliatómicos 16.TERMODINÁMICA 16.1. Introducción 16.2. Energía interna y trabajo 16.3. Sistemas de muchas partículas: trabajo 16.4. Sistemas de muchas partículas: calor 16.5. Sistemas de muchas partículas: balance de energía 16.6. Procesos especiales 16.7. Capacidad calorífica molar 16.8. Procesos reversibles e irreversibles 16.9. Entropía y calor 16.10. Eficiencia de una maquina térmica que opera en un ciclo de Carnot 16.11. Ley de la entropía 17. MECÁNICA ESTADÍSTICA 17.1. Introducción 17.2. Equilibrio estadístico 17.3. Ley de distribución de Maxwell-Boltzmann 17.4. Definición estadística de temperatura 17.5. Distribución de energías y velocidades moleculares en un gas ideal 17.6. Verificación experimental de la ley de distribución de Maxwell-Boltzmann 17.7. Equilibrio térmico 17.8. Entropía 17.9. Ley del aumento de la entropía 18. FENÓMENOS DE TRANSPORTE 18.1. Introducción 18.2. Difusión molecular: ley de Fick 18.3. Difusión estacionaria 18.4. Conducción térmica: Ley de Fourier 18.5. Conducción térmica estacionaria 18.6. Viscosidad 18.7. Camino libre medio y frecuencia de colisiones 18.8. Teoría molecular de los fenómenos de transporte 19. LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD 19.1. Introducción 19.2. Velocidad de la luz 19.3. Transformación de Lorentz 19.4. Transformaciones de Lorentz para velocidades y aceleraciones 19.5. Consecuencias de la transformación de Lorentz 19.6. Principio de la natividad especial 19.7. Momentum 19.8. Fuerza 19.9. Energía 19.10. Teoría general de la relatividad 20. PROCESOS DE ALTA ENERGÍA 20.1. Introducción 20.2. Energía y momentum 20.3. Sistemas de partículas 20.4. Colisiones de alta energía 20.5. Desintegración de partículas 21. INTERACCIÓN ELÉCTRICA 21.1. Introducción 21.2. Carga eléctrica 21.3. Ley de Coulomb 21.4. Unidades de carga 21.5. Campo eléctrico 21.6. Campo eléctrico de una carga puntual 21.7. Cuantización de la carga eléctrica 21.8. Principio de conservación de la carga eléctrica 21.9. Potencial eléctrico 21.10. Relación entre el potencial eléctrico y el campo eléctrico 21.11. Potencial eléctrico de una carga puntual 21.12. Relaciones de energía en un campo eléctrico 22. INTERACCIÓN MAGNÉTICA 22.1. Introducción 22.2. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento 22.3. Movimiento de una partícula cargado en un campo magnético uniforme 22.4. Movimiento de una partícula cargado en un campo magnético no uniforme 22.5. Ejemplos de movimiento de partículas cargadas en un campo magnético 22.6. Campo magnético de una carga en movimiento 22.7. Dipolos magnéticos 23.ESTRUCTURAS ELÉCTRICA DE LA MATERIA 23.1. Introducción 23.2. Electrolisis 23.3. Modelo nuclear del átomo 23.4. Teoría del átomo de Bohr 23.5. Cuantización del momentum angular 23.6. Efecto de un campo magnético en el movimiento de los electrones 23.7. Spin del electrón 23.8. Interacción spin-orbita 23.9. Capas de electrones en los átomos 23.10. Electrones en sólidos 23.11. Conductores, semiconductores y aislantes 24.CORRIENTES ELÉCTRICAS 24.1. Introducción PARTE A: corrientes eléctricas y campos eléctricos 24.2. Corriente eléctrica 24.3. Ley de Ohm 24.4. Conductividad 24.5. Potencia eléctrica 24.6. Combinación de resistores 24.7. Circuitos de corriente directa 24.8. Métodos para calcular las corrientes en una red eléctrica PARTE B: Corriente y campos magnéticos 24.9. Fuerza magnética ejercida sobre una corriente eléctrica 24.10. Torque magnético sobre una corriente eléctrica 24.11. Campo magnético producido por una corriente 24.12. Campo magnético de una corriente rectilínea 24.13. Campo magnético de una corriente circular 24.14. Fuerzas entre corrientes eléctricas 25. EL CAMPO ELÉCTRICO 25.1. Introducción 25.2. Fuerza electromotriz 25.3. Flujo del campo eléctrico 25.4. Ley de Gauss para el campo eléctrico 25.5. Propiedades de un conductor colocado en un campo eléctrico 25.6. Polarización eléctrica de la materia 25.7. Vector de polarización 25.8. Desplazamiento eléctrico 25.9. Susceptibilidad y permitividad eléctricas 25.10. Capacitancia eléctrica: capacitores 25.11. Energía del campo eléctrico 26. EL CAMPO MAGNÉTICO 26.1. Introducción 26.2. Ley de Ampere para el campo magnético 26.3. Flujo magnético 26.4. Magnetización de la materia 26.5. El vector de magnetización 26.6. El campo magnetizante H 26.7. Susceptibilidad y permeabilidad magnéticas 26.8. Energía del campo magnético 26.9. Resumen de las leyes para campos estáticos 27. EL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO 27.1. Introducción PARTE A: Leyes del campo electromagnético 27.2. Ley de Faraday-Henry 27.3. Inducción electromagnética debida al movimiento relativo de un conductor y un capo magnético 27.4. Inducción electromagnética y el principio de la relatividad 27.5. Principio de conservación de la carga eléctrica 27.6. Ley de Ampere-Maxwell 27.7. Ecuaciones de Maxwell PARTE B: Aplicación a circuitos eléctricos 27.8. Autoinducción 27.9. Oscilaciones eléctricas libres 27.10. Oscilaciones eléctricas forzadas: circuitos de corriente alterna 27.11. Energía del campo electromagnético 27.12. Circuitos acoplados 28.MOVIMIENTO ONDULATORIO 28.1. Introducción 28.2. Ondas 28.3. Descripción del movimiento ondulatorio 28.4. Ecuación general del movimiento ondulatorio 28.5. Ondas elásticas 28.6. Ondas de presión en un gas 28.7. Ondas transversales en una cuerda 28.8. Ondas elásticas transversales en una varilla 28.9. Ondas superficiales en un líquido 28.10. ¿Qué se propaga en el movimiento ondulatorio? 28.11. Ondas en dos y en tres dimensiones 28.12. Ondas esféricas en un fluido 28.13. Velocidad de grupo 28.14. Efecto Doppler 29. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 29.1. Introducción 29.2. Ondas electromagnéticas planas 29.3. Energía y momentum de una onda electromagnética 29.4. Radiación de dipolos oscilantes 29.5. Radiación de una carga acelerada 29.6. Propagación de ondas electromagnéticas en la materia: dispersión 29.7. Efecto Doppler en ondas electromagnéticas 29.8. Espectro de la radiación electromagnética 30.INTERACCIÓN DE LA RADIARON ELECTROMAGNÉTICA CON LA MATERIA: FOTONES 30.1. Introducción 30.2. Emisión de radiación por átomos, moléculas y núcleos 30.3. Absorción de radiación electromagnética por átomos, moléculas y núcleos 30.4. Dispersión de ondas electromagnéticas por electrones ligados 30.5. Dispersión de ondas electromagnéticas por un electrón libre: efecto Compton 30.6. Fotones 30.7. Mas acerca de los fotones: efecto fotoeléctrico en metales 31.TRANSICIONES RADIACTIVAS 31.1. Introducción 31.2. Estados estacionarios 31.3. Interacción de la radiación con la materia 31.4. Espectros atómicos 31.5. Espectros moleculares 31.6. Transiciones radiactivas en sólidos 31.7. Transiciones radiactivas espontáneas y estimuladas 31.8. Láseres y maseres 31.9. Radiación de cuerpo negro 32. REFLEXIÓN, REFRACCIÓN Y POLARIZACIÓN 32.1. Introducción 32.2. Rayos y superficies de onda 32.3. Reflexión y refracción de ondas planas 32.4. Reflexión y refracción de ondas esféricas 32.5. Reflexión y transición de ondas trasversales en una cuerda 32.6. Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas 32.7. Propagación de ondas electromagnéticas en un medio anisótropo 32.8. Reflexión y refracción en superficies metálicas 33. GEOMETRÍA DE LAS ONDAS 33.1. Introducción 33.2. Reflexión en una superficie esférica 33.3. Refracción en una superficie esférica 33.4. Lentes 33.5. Instrumentos ópticos 33.6. El prisma 33.7. Dispersión 33.8. Aberración cromática 34. INTERFERENCIA 34.1. Introducción 34.2. Interferencia de ondas producida por dos fuentes sincronizadas 34.3. Interferencia de varias fuentes sincronizadas 34.4. Ondas estacionarias en una dimensión 34.5. Ondas electromagnéticas estacionarias 34.6. Ondas estacionarias en dos dimensiones 34.7. Ondas estacionarias en tres dimensiones: cavidades resonantes 34.8. Guías de onda 35. DIFRACCIÓN 35.1. Introducción 35.2. Principio de Huygens 35.3. Difracción de Fraunhofer producida por una ranura rectangular 35.4. Difracción de Fraunhofer producida por una abertura circular 35.5. Difracción de Fraunhofer producida por dos ranuras paralelas iguales 35.6. Redes de difracción 35.7. Dispersión de rayos X por cristales 36. MECÁNICA CUÁNTICA: FUNDAMENTOS 36.1. Introducción 36.2. Partículas y campos 36.3. Dispersión de partículas en cristales 36.4. Partículas y paquetes de ondas 36.5. Principio de incertidumbre de Heinsenberg para la posición y el momentum 36.6. Ejemplos del principio de Heinsenberg 36.7. Relación de incertidumbre para el tiempo y la energía 36.8. Estados estacionarios y el campo de materia 36.9. Función de onda y densidad de probabilidad 37. MECÁNICA CUÁNTICA: APLICACIONES 37.1. Introducción 37.2. Ecuación de Shrondinger 37.3. Partícula libre 37.4. Pared de potencial 37.5. Caja de potencial 37.6. Pozo de potencial 37.7. Partículas en un potencial general 37.8. Oscilador armónico simple 37.9. Penetración de una barrera de potencial 38. ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y SÓLIDOS 38.1. Introducción 38.2. Función de onda angular 38.3. Átomos con un electrón 38.4. Átomos con dos electrones 38.5. Átomos con muchos electrones 38.6. Moléculas diatómicas 38.7. Moléculas lineales 38.8. La geometría de las moléculas 38.9. Estructura de los sólidos 38.10. Electrones en metales 39. ESTRUCTURA NUCLEAR 39.1. Introducción 39.2. El núcleo 39.3. Propiedades del núcleo 39.4. Energía de enlace nuclear 39.5. Fuerzas nucleares 39.6. El deuterón 39.7. Dispersión neutrón-protón 39.8. El modelo nuclear de capas 39.9. Transiciones radiactivas nucleares 40. PROCESOS NUCLEAR 40.1. Introducción 40.2. Desintegración radiactiva 40.3. Desintegración a 40.4. Desintegración b 40.5. Reacciones nucleares 40.6. Fisión nuclear 40.7. Reacciones de fisión en cadena 40.8. Fusión nuclear 41. LA ESTRUCTURA FUNDAMENTAL DE LA MATERIA 41.1. Introducción 41.2. Partículas “fundamentales” 41.3. Partículas y antipartículas 41.4. Inestabilidad de partículas 41.5. Leyes de conservación 41.6. Simetría e interacciones 41.7. Resonancias 41.8. El modelo estándar 41.9. La evolución del universo APÉNDICES A: vectores A.1. Concepto de dirección A.2. Escalares y vectores A.3. Suma y resta de vectores A.4. Componentes de un vector A.5. Suma de vectores A.6. Producto escalar A.7. Producto vectorial A.8. Representación vectorial de un área A.9. Gradiente de una función escalar A.10. Integral de línea de un vector: circulación A.11. Integral de superficie de un vector: flujo de un vector B: Relaciones matemáticas B.1. Funciones trigonométricas B.2. Logarítmicos B.3. Desarrollos en serie de potencias B.4. Ángulos planos y sólidos B.5. Derivadas e integrales básicas B.6. Integrales especiales B.7. Valor medio de una función B.8. Secciones cónicas C. Cálculo del momento de inercia D.1: Tabla periódica de los elementos D.2: Constantes fundamentales
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FISICA FUERZAS (MECANICA) MOVIMIENTO (FISICA) CANTIDAD DE MOVIMIENTO GRAVITACION ENERGIA (FISICA) ROTACION ESTRUCTURA ATOMICA TERMODINAMICA TRANSMISION DE CALOR OSCILACIONES ONDAS SONORAS OSCILACIONES CAMPOS ELECTRICOS CAMPOS MAGNETICOS OPTICA REFRACCION FISICA NUCLEAR FUSION NUCLEAR TEORIA DE LA RELATIVIDAD PARTICULAS ELEMENTALES