Objetivos
  
 

Con esta asignatura el estudiante es introducido a las bases de la física newtoniana, abarcando desde los elementos básicos del cálculo de Newton, hasta el planteamiento de las leyes de la mecánica. Al finalizar el curso el estudiante manejará conceptos fundamentales de mecánica, como cinemática, leyes de Newton y leyes de conservación, para una partícula puntual, sistemas de partículas puntuales, sólidos rígidos y fluidos.

El curso ofrecerá distintas experiencias de laboratorio para verificar la validez de los conceptos planteados, permitiendo desarrollar competencias experimentales y de trabajo en equipo.
Los estudiantes serán capaces de:

  1. Reconocer en las leyes de Newton su capacidad para describir fenómenos mecánicos.
  2. Reconocer las variables relevantes en la descripción de un sistema.
  3. Reconocer la forma que toman las leyes fundamentales de conservación.
  4. Comprender que las leyes de conservación imponen restricciones importantes en la evolución de los sistemas mecánicos.
  5. Plantear, en forma vectorial, las relaciones que permiten describir en forma completa un sistema mecánico simple.
  6. Resolver sistemas mecánicos con dependencia simple en sus variables.
  7. Representar en forma gráfica las soluciones.
  8. Interpretar la representación gráfica de soluciones.
 
 

Programa Oficial

Programa tentativo

  
 
  • Leyes de Newton
    • Descripción temporal del movimiento de puntos: velocidad, aceleración, velocidad angular.
    • Coordenados cartesianas y polares
    • Interacciones en la naturaleza.
    • Movimiento uniformemente acelerado.
    • Vectores: suma, resta, multiplicación por escalar, producto punto.
    • Movimiento circunferencial. Aceleración centrípeta y tangente
    • Leyes de Newton: movimientos simples, fuerzas mecánicas (peso, normal, tensión, roce, fuerza viscosa, fuerza elástica)
    • Movimiento relativo.
    • Caída libre bajo gravedad.
    • Estudio de sistemas mecánicos simples: péndulo cónico, planos inclinados, movimiento circunferencial, movimientos circunferenciales horizontales y verticales, rozamiento, etc.
    • Estudio de sistemas mecánicos estáticos
    • Sistemas con más de un cuerpo diámico.
    • Uso de la ley de acción y reacción.
  • Trabajo y energía
    • Relación trabajo-energía cinética
    • Definición de energía potencial; fuerzas conservativas.
    • El trabajo realizado por distintos tipos de fuerzas.
    • Energía mecánica.
    • Estudio de sistemas tales como resortes, gravedad, etc.
    • Problemas que combinan las leyes de Newton y de energía (por ejemplo, calcular ángulos de despegue o de corte de una cuerda).

     

  • Sistemas binarios: centros de masa, choques y conservación de momentum
    • Impulso y transferencia de momentum
    • Ecuaciones de movimiento de un sistema binario interactuante.
    • Conservación de momentum total
    • El centro de masas
    • Colisiones elásticas e inelásticas

     

  • Gravitación universal
    • Leyes de Kepler
    • Postulado de Newton
    • Principio de superposición
    • Experimento de Cavendish
    • Teoremas de Newton
    • Gravedad terrestre
    • Orbitas circunferenciales
    • Rapidez de escape

 

 
 
 
 
Applet y paginas web
 
 
  • http://www.walter-fendt.de/ph11e/collision.htm (colision, 2D)
  • http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/trabajo/energia/energia.htm (Trabajo; II,escher)
  • http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwang/ntnujava/circularMotion/circular3D_e_s.htm
    (circular motion)
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity (velocidad de escape)
  • http://www.surendranath.org/Applets/Dynamics/Coaster/CoasterApplet.html (Energia, cinetica, II, Potencial, gravitacional, resorte)
  • http://www.youtube.com/watch?v=omXQsK1oxas&feature=related (paracaidas,)
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Air_resistance (friccion Humeda,browniana)
  • http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Fendt/physesp/resonancia.htm (Resonancia,II,III,IV,V,VI)
  • http://turing.kingsu.ca/~map/java/applets/spring/applet.html (resorte,I,II, III, iV)
  • http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/variable/variable.htm (Atwood,II,)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Arranque_(erosi%C3%B3n_glaciar)(Friccion,II,III,IV,V, VI, )
  • http://usuarios.lycos.es/pefeco/plano_incl/fuerzas_indice.htm (Normal,II,III ,IV,V, VI)
  • http://www.ngsir.netfirms.com/englishhtm/ThrowABall.htm (proyectil, II)
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Cavendish_experiment (Cavendish Experiment,II),
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra (Datos Tierra)
  • http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/history/newtongrav.html (Gravitational Force)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton (Newton)
  • http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-j_kepler.htm (kepler, II, Leyes, LeyesII, , leyesII)
  • http://www.arrakis.es/~nautylus/brahe.htm (tycho, II)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Cop%C3%A9rnico (Copernico)
  • http://personal.telefonica.terra.es/web/xgarciaf/heliocen/aristarc.htm (aristarco de samos, II)
  • http://www.astromia.com/historia/astroegipto.htm (Egipto)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Tama%C3%B1o_de_los_cuerpos_celestes (cuerpos celestes)
  • http://physics.syr.edu/courses/java/mc_html/kepler_frame.html (orbita circular,II, III)
  • http://tochtli.fisica.uson.mx/electro/vectores/definici%C3%B3n_de_vectores.htm (vectores)
  • http://www.educaplus.org/movi/2_2vectorpos.html (vector posicion)
  • http://www.mhhe.com/physsci/physical/giambattista/magnetic/magnetic_field.html (Partícula en campo magnético)
  • http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/rectilineo/rectilineo.htm (proceso inverso)
  • http://www.walter-fendt.de/ph11e/pendulum.htm(pendulo,II)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Metro (metro)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Caracter%C3%ADsticas_de_un_reloj (reloj)
  • http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/con_mlineal/restitucion/restitucion.htm (caida libre,II)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica (fisica)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Materia(Materia)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Gottfried_Leibniz (Leibniz)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton (Newton)
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei (galileo)
  
 
Bibliografía
 
 
  • Gene Mosca, Paul A. Tipler (2005), Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 1, 5 edición, Barcelona, Reverté.
  • Robert Resnick, David. Halliday y K. S. Krane (1980), Física. Volumen 1, 3 edición, México, Continental.
  • Raymond. A. Serway y John. W. Jewett, Jr. (2008), Física para ciencias e ingeniería con física moderna. Volumen 1, 7 edición, México, Cengage Learning.
  • Bibliografía complementaria: Richard P. Feynman, Robert B. Leighton y Matthew Sands (1963), The Feynman lectures on physics. Volumen I, Reading, Massachusetts, Addison-Wesley.
  
 
Auxiliares