Física universitaria /
Francis W. Sears, Mark W. Zemansky, Hugh D. Young
- 6a ed.
- Wilmington : Addison-Wesley Iberoamericana, 1988
- xxi, 1110 p. : il., fig. ; 25 cm
Incluye índice alfabético
Parte I. MECÁNICA, CALOR Y SONIDO 1. UNIDADES, CANTIDADES FÍSICAS Y VECTORES 1.1. Introducción 1.2. Patrones y unidades 1.3. Consistencia de las unidades y conversiones 1.4. Precisión y cifras significativas 1.5. Vectores y suma de vectores 1.6. Componentes de los vectores 1.7. Vectores unitarios 1.8. Productos de vectores 2. EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA 2.1. Introducción 2.2. Fuerza 2.3. Equilibrio, primera ley de Newton 2.4. Análisis de la primera ley de Newton 2.5. Tercera ley del movimiento de Newton 2.6. Modelos ideales 2.7. Equilibrio de una partícula 2.8. Rozamiento 3. MOVIMIENTO RECTILÍNEO 3.1. Movimiento 3.2. Velocidad media 3.3. Velocidad instantánea 3.4. Aceleración media e instantánea 3.5. Movimiento uniformemente acelerado 3.6. Obtención de la velocidad y de la coordenada por integración 3.7. Caída libre de los cuerpos 3.8. Velocidad relativa 4. SEGUNDA LEY DE NEWTON. GRAVITACIÓN 4.1. Introducción 4.2. Segunda ley de Newton. Masa 4.3. Sistemas de unidades 4.4. Ley de Newton de la gravitación 4.5. Masa y peso 4.6. Aplicaciones de la segunda ley de Newton 5. MOVIMIENTO EN UN PLANO 5.1. Movimiento de un plano 5.2. Velocidades media e instantánea 5.3. Aceleraciones media e instantánea 5.4. Componentes de la aceleración 5.5. Movimientos de un proyectil 5.6. Movimiento circular 5.7. Fuerza centrípeta 5.8. Movimientos de un círculo vertical 5.9. Movimientos de un satélite 5.10. Efectos de la rotación de la tierra sobre g 5.11. Velocidad relativa 6. TRABAJO Y ENERGÍA 6.1. Trabajo 6.2. Trabajo realizado por una fuerza variable 6.3. Trabajo y energía cinética 6.4. Energía potencial gravitacional 6.5. Energía potencial elástica 6.6. Fuerzas conservativas y disipativas 6.7. Trabajo interior 6.8. Energía potencial interna 6.9. Potencial 6.10. Potencial y velocidad 6.11. Masa y energía 7. IMPULSO Y MOMENTO LINEAL 7.1. Impulso y momento lineal 7.2. Conservación de momento lineal 7.3. Choques 7.4. Choques inelásticos 7.5. Choques elásticos 7.6. Retroceso 7.7. Propulsión de cohetes 7.8. Generalizaciones 8. EQUILIBRIO. MOMENTO DE UNA FUERZA 8.1. Momento o torque de una fuerza 8.2. La segunda condición de equilibrio 8.3. Centro de gravedad 8.4. Pares 8.5. Vector momento o torque 9. ROTACIÓN 9.1. Introducción 9.2. Velocidad angular 9.3. Aceleración angular 9.4. Rotación con aceleración angular constante 9.5. Relación entre velocidades y aceleraciones angulares y lineales 9.6. Energía cinética de rotación. Momento de inercia 9.7. Cálculo de momentos de inercia 9.8. Trabajo y potencia en el movimiento de rotación 9.9. Momento y aceleración angular 9.10. Rotación alrededor de un eje móvil 9.11. Teorema de eje paralelo 9.12. Momento angular e impulso angular 9.13. Conservación del momento angular *9.14. Representación vectorial de cantidades angulares 9.15. Comparación entre el movimiento lineal y angular 10. ELASTICIDAD 10.1. Esfuerzo 10.2. Deformación 10.3. Elasticidad y plasticidad 10.4. Módulos de elasticidad 10.5. Constante de recuperación 11. MOVIMIENTO PERIÓDICO 11.1. Introducción 11.2. Fuerzas restauradoras elásticas 11.3. Conceptos fundamentales 11.4. Ecuaciones del movimiento armónico simple 11.5. Círculo de referencia 11.6. Movimiento de un cuerpo suspendido de un resorte helicoidal 11.7. Movimiento armónico angular 11.8. Péndulo simple 11.9. Péndulo físico 12. ESTÁTICA DE FLUIDOS 12.1. Densidad 12.2. Presión en un fluido 12.3. Manómetros 12.4. Bombas de vacío 12.5. Principio de Arquímedes 12.6. Fuerza contra un dique 12.7. Tensión superficial 12.8. Diferencia de presión entre las caras de una película superficial 12.9. Angulo de contacto y capilaridad 13. DINÁMICA DE FLUIDOS 13.1. Introducción 13.2. Ecuación de continuidad 13.3. Ecuación de Bernouilli 13.4. Aplicaciones de la ecuación de Bernouilli 13.5. Viscosidad 13.6. Ley de Poiseuille 13.7. Ley de Stokes 13.8. Número de Reynolds 14. TEMPERATURA Y EXPANSIÓN 14.1. Concepto de temperatura 14.2. Termómetros 14.3. Definición de una escala de temperatura 14.4. Escalas Celsius, Rankine y Fahrenheit 14.5. Dilatación térmica 14.6. Esfuerzos térmicos 15. CANTIDAD DE CALOR 15.1. Transferencia de calor 15.2. Cantidad de calor 15.3. Capacidad calorífica 15.4. Valores experimentales de las capacidades caloríficas 15.5. Cambio de fase 15.6. Ejemplos 16. TRANSFERENCIA DEL CALOR 16.1. Conducción 16.2. Flujo calorífico radial 16.3. Convección 16.4. Radiación 16.5. Ley de Stefan– Boltzmann 16.6. El emisor ideal 17. PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA 17.1. Ecuaciones de estado 17.2. El Gas ideal 17.3. Superficie pVT para un gas ideal 17.4. Superficie pVT para una sustancia real 17.5. Diagramas de fases 17.6. Punto triple y punto crítico 17.7. Presión de vapor 17.8. Humedad 17.9. Cámara de burbujas 18. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA 18.1. La Energía y el trabajo en termodinámica 18.2. El Trabajo en los cambios de volumen 18.3. Calor en los cambios de volumen 18.4. Energía interna 18.5. Proceso adiabático 18.6. Proceso isocoro 18.7. Proceso isotermo 18.8. Proceso isobárico 18.9. Proceso de estrangulación 18.10. Forma diferencial de la primera ley 18.11. Energía interna de un gas ideal 18.12. Capacidades caloríficas de un gas ideal 18.13. Proceso adiabático de un gas ideal 19. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA 19.1. Motores térmicos 19.2. Motor de combustión interna 19.3. Máquina de vapor 19.4. Segunda ley de la termodinámica 19.5. Ciclo de Carnot 19.6. Escala Kelvin de temperaturas 19.7. Cero absoluto 19.8. Entropía 19.9. La entropía y la segunda ley 19.20. Conversión de la energía 20. PROPIEDADES MOLECULARES DE LA MATERIA 20.1. Teoría molecular de la materia 20.2. Número de Avogadro 20.3. Propiedades de la materia 20.4. Teoría cinética de un gas ideal 20.5. Capacidad calorífica molar de un gas 20.6. Distribución de las velocidades moleculares 20.7. Cristales 20.8. Capacidad calorífica de un cristal 21. ONDAS MECÁNICAS 21.1. Introducción 21.2. Ondas periódicas 21.3. Descripción matemática de una onda 21.4. Cálculo de la velocidad de una onda transversal 21.5. Velocidad de una onda longitudinal 21.6. Carácter adiabático de una onda longitudinal 21.7. Ondas en el agua 22. VIBRACIONES EN LOS CUERPOS 22.1. Condiciones de contorno para una cuerda 22.2. Superposición y Ondas estacionarias 22.3. Vibración de una cuerda fija por ambos extremos 22.4. Ondas estacionarias longitudinales 22.5. Vibraciones de los tubos de órgano 22.6. Vibraciones de varillas y placas 22.7. Interferencia de ondas longitudinales 22.8. Resonancia 23. FENÓMENOS ACÚSTICOS 23.1. Ondas sonoras 23.2. Intensidad 23.3. Nivel de intensidad y sonoridad 23.4. Timbre y tono 23.5. Intervalos musicales y escalas 23.6. Pulsaciones 23.7. El efecto del Doppler 23.8. Radiación de un pistón 23.9. Aplicaciones de los fenómenos acústicos Parte II. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO, LUZ Y FÍSICA ATÓMICA 24. Ley de Coulomb 24.1. Cargas eléctricas 24.2. Estructura atómica 24.3. Conductores y aisladores 24.4. Carga por inducción 24.5. Ley de Coulomb 24.6. Interacciones eléctricas 25. CAMPO ELÉCTRICO; LEY DE GAUSS 25.1. Campo eléctrico 25.2. Cálculo del campo eléctrico 25.3. Líneas de fuerzas 25.4. Ley de Gauss 25.5. Aplicaciones del teorema de Gauss 26. POTENCIAL 26.1. Energía potencial eléctrica 26.2. Potencial 26.3. Cálculo de diferencias de potencial 26.4. Superficies equipotenciales 26.5. Gradiente de potencial 26.6. Experimento de Millikan de la gota de aceite 26.7. El electronvolt 26.8. El osciloscopio de rayos catódicos 27. CAPACIDAD. PROPIEDADES DE LOS DIELÉCTRICOS 27.1. Capacitores 27.2. Capacitor de placas paralelas 27.3. Capacitores en serie y en paralelo 27.4. Energía de un capacitor cargado 27.5. Efecto de un dieléctrico 27.6. Teoría molecular de las cargas inducidas 27.7. Polarización y desplazamiento 28. CORRIENTE ELÉCTRICA, RESISTENCIA Y FUERZA ELECTROMOTRIZ 28.1. Corriente eléctrica 28.2. Resistividad 28.3. Resistencia 28.4. Fuerza electromotriz 28.5. Relaciones corriente – voltaje 28.6. Trabajo y potencia en circuito eléctricos 28.7. Efectos fisiológicos de las corrientes 28.8. El campo eléctrico terrestre 28.9. Teoría de la conducción metálica 29. CIRCUITOS E INSTRUMENTOS DE CORRIENTE CONTINUA 29.1. Resistencias en serie y en paralelo 29.2. Reglas de Kirchhoff 29.3. Amperímetros y voltímetros 29.4. El Ohmímetro 29.5. Circuito en Serie R – C 29.6. Corriente de desplazamiento 30. EL CAMPO MAGNÉTICO 30.1. Magnetismo 30.2. El campo magnético 30.3. Líneas del campo magnético: flujo magnético 30.4. Movimiento de partículas cargadas en campo magnéticos 30.5. La Medida de e/m realizada por Thomson 30.6. Isótopos y espectroscopía de masas 31. FUERZAS MAGNÉTICAS SOBRE CONDUCTORES CON CORRIENTE 31.1. Fuerzas sobre un conductor 31.2. El Efecto Hall 31.3. Fuerzas y toque sobre un circuito completo 31.4. Galvanómetro de bobina móvil 31.5. Motor de corriente continua 31.6. Bomba electromagnética 32. CAMPO MAGNÉTICO DE UNA CORRIENTE 32.1. Fuentes de campos magnético 32.2. Campo magnético creado por una carga móvil 32.3. Campo magnético creado por un elemento de corriente. Ley de Biot 32.4. Campo magnético de un largo conductor rectilíneo largo 32.5. Fuerza entre conductores paralelos, el amperio 32.6. Campo magnético de una espira circular 32.7. Ley de Ampere 32.8. Aplicaciones del teorema de Ampere 32.9. Campos magnéticos y corrientes de desplazamiento 33. FUERZAS ELECTROMOTRIZ INDUCIDA 33.1. Fuerza electromotriz cinética 33.2. Ley de Faraday 33.3. Campos eléctricos inducidos 33.4. Ley de Lenz 33.5. Corrientes de torbellino 34. INDUCTANCIA 34.1. Inductancia mutua 34.2. Autoinducción 34.3. Energía de un inductor 34.4. Circuito R-L 34.5. Circuito L-C 34.6. Circuito R-L-C 35. PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA 35.1. Materiales magnéticos 35.2. Permeabilidad magnética 35.3. Teoría molecular del magnetismo 35.4. Magnetización e intensidad magnética 35.5. Ferromagnetismo 35.6. Dominios magnéticos 35.7. Histéresis 35.8. El campo magnético terrestre 36. CORRIENTES ALTERNAS 36.1. Introducción 36.2. Circuitos que contienen resistencia, inductancia o capacitancia 36.3. Circuito en serie R-L-C 36.4. Valor medio y valor eficaz; instrumentos de corriente alterna 36.5. Potencia en los circuitos de corriente alterna 36.6. Resonancia de los circuitos en serie 36.7. Circuitos en paralelo 37. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 37.1. Introducción 37.2. Velocidad de una onda electromagnética 37.3. Energía de las ondas electromagnéticas 37.4. Ondas electromagnéticas en la materia 37.5. Ondas sinusoidales 37.6. Ondas estacionarias 37.7. Radiación de una antena 38. NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ 38.1. Naturaleza de la luz 38.2. Fuentes luminosas 38.3. Velocidad de la luz 38.4. El espectro electromagnético 38.5. Ondas, frentes de onda y rayos 38.6. Reflexión y refracción 38.7. Reflexión total interna 38.8. Principio de Huygens 38.9. Dispersión 38.10. Absorción 38.11. Iluminación 39. IMÁGENES FORMADAS POR UNA SOLA SUPERFICIE 39.1. Introducción 39.2. Reflexión en una superficie plana 39.3. Reflexión en un espejo esférico 39.4. Foco y distancia focal 39.5. Métodos gráficos 39.6. Refracción en una superficie plana 39.7. Refracción en una superficie esférica 39.8. Resumen 40. LENTES E INSTRUMENTOS ÓPTICOS 40.1. Las imágenes como objetos 40.2. La lente delgada 40.3. Lentes divergentes 40.4. Métodos gráficos 40.5. Imágenes como objetos para las lentes 40.6. Aberraciones de las lentes 40.7. El ojo 40.8. Defectos de la visión 40.9. La lupa 40.10. La cámara fotográfica 40.11. El proyector 40.12. El microscopio compuesto 40.13. Telescopio 41. INTERFERENCIA Y DIFRACCIÓN 41.1. Interferencia y fuentes coherentes 41.2. Experimentos de Young y de Pohl 41.3. Distribución de intensidad en las franjas de interferencia 41.4. Interferencias en láminas delgadas. Anillos de Newton 41.5. Depósitos delgados sobre vidrio 41.6. Interferómetro de Michelson 41.7. Difracción de Fresnel 41.8. Difracción de Fraunhofer por una sola rendija 41.9. Red de difracción 41.10. Difracción de los rayos X por un cristal 41.11. Poder de resolución de los instrumentos ópticos 41.12. Holografía 42. POLARIZACIÓN 42.1. Polarización 42.2. Ley de Malus y porcentaje de polarización 42.3. Polarización por reflexión *42.4. Doble refracción 42.5. Polarizadores *42.6. Esparcimiento de la luz 42.7. Polarización circular y elíptica 42.8. Análisis óptico de esfuerzos 42.9. Actividad óptica 43. MECÁNICA RELATIVISTA 43.1. Invarianza de las leyes de la física 43.2. Naturaleza relativa de la simultaneidad 43.3. Relatividad del tiempo 43.4. Relatividad de la longitud 43.5. La transformación de Lorentz 43.6. Momento lineal 43.7. Trabajo y energía 43.8. Relatividad y mecánica newtoniana 44. FOTONES, ELECTRONES Y ÁTOMOS 44.1. Emisión y absorción de la luz 44.2. Emisión termoiónica 44.3. Efecto fotoeléctrico 44.4. Espectros de líneas 44.5. Niveles de energía 44.6. Espectros atómicos 44.7. El láser 44.8. Producción y esparcimiento de rayos X 45. Mecánica Cuántica 45.1. El átomo de Bohr 45.2. Naturaleza ondulatoria de las partículas 45.3. Microscopio electrónico 45.4. Probabilidad e incertidumbre 45.5. Funciones de onda 45.6. Espín del electrón 46. ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y SÓLIDOS 46.1. El principio de exclusión 46.2. Estructura atómica 46.3. Moléculas biatómicas 46.4. Espectros moleculares 46.5. Estructura de los sólidos 46.6. Propiedades de los sólidos 46.7. Semiconductores 46.8. Dispositivos semiconductores 47. FÍSICA NUCLEAR 47.1. El átomo nuclear 47.2. Propiedades de los núcleos 47.3. Radiactividad natural 47.4. Estabilidad nuclear 47.5. Transformaciones radiactivas 47.6. Reacciones nucleares 47.7. Aceleradores de partículas 47.8. Fisión nuclear 47.9. Fusión nuclear 47.10. Partículas fundamentales 47.12. La radiación y las ciencias biológicas Apéndices A. Sistema Internacional de Unidades B. Relaciones matemáticas útiles C. El alfabeto griego D. Funciones trigonométricas naturales E. Tabla periódica de los elementos F. Factores de conversión de unidades G. Constantes numéricas