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INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO
CRONOGRAMA DEL CURSO FMX 23 FISICA MECÁNICA
SEMESTRE 1-2011
SESION
EJE TEMÁTICO
1
Introducción
2
Cinemática de
una partícula
unidimensional
CONTENIDO
Presentación del curso.
Definición de medición.
Concepto de partícula.
Sistema de referencia: Sistema
de coordenadas y observador.
HORAS
T
L
TI
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
Concepto de trayectoria
Movimiento en una dimensión:
Posición (𝑥), desplazamiento
(∆𝑥), velocidad media (𝑣̅ ),
3
Cinemática de
una partícula
unidimensional
Velocidad instantánea (𝑣).
Ecuación de movimiento para
un movimiento con velocidad
constante.
Aceleración media (𝑎̅) y
aceleración instantánea (𝑎).
Ecuación de movimiento para
un movimiento con aceleración
constante.
4
Cinemática de
una partícula
unidimensional
Movimiento rectilíneo uniforme
(M.R.U),
Ejercicios
5
Cinemática de
una partícula
unidimensional
Movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado, caída
libre.
Ejercicios
6
Vectores
Vectores:
Cantidades escalares.
Cantidades vectoriales.
Representación geométrica de
un vector.
Operaciones entre vectores:
Suma y diferencia (Teoremas
del seno y el coseno).
ejercicios
7
Vectores
Definición de un vector unitario.
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
Descomposición de un vector
en términos de sus
componentes rectangulares.
Suma y diferencia de vectores
en componentes rectangulares.
ejercicios
8
Vectores
Producto escalar ó punto y
producto vectorial ó cruz
Ejercicios
9
Cinemática de
una partícula
Movimiento General en un
plano:
Vectores posición (𝑟⃗) y
desplazamiento (∆ 𝑟⃗).
Vectores velocidad media (𝑣̅⃗ ) y
velocidad instantánea (𝑣⃗).
Vectores aceleración media (𝑎̅⃗)
y aceleración instantánea.
10
Cinemática de
una partícula
Movimiento parabólico
Ejercicios movimiento
parabólico
11
Cinemática de
una partícula
Vectores unitarios radial,
transversal, tangencial y normal.
Vectores posición, velocidad y
aceleración en el movimiento
circular.
Ejercicios Movimiento circular
uniforme (M.C.U.) y movimiento
circular
uniformemente
acelerado (M.C.U.A.).
Dinámica de una
partícula
12
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
Sistema físico: Cuerpos de
interés y alrededores.
Momento lineal (𝑝⃗).
Principio de conservación del
momento lineal total de un
sistema aislado
13
14
Dinámica de una
partícula
Leyes de Newton: Concepto de
masa y primera ley de Newton,
variación del momento lineal de
una partícula interactuante y
segunda ley de Newton, línea
de acción de una fuerza y
tercera ley de Newton.
Primer examen
2
Cinemática
15
Dinámica de una
partícula
Diagrama de Cuerpo libre.
Fuerzas: peso, normal, tensión,
fuerza elástica, fuerzas de
contacto.
16
Dinámica de una
partícula
Fuerza de fricción: estática y
dinámica.
Equilibrio: estático y dinámico.
17
Dinámica de una
partícula
Dinámica del movimiento
circular.
Fuerzas centrales.
Momento
conservación
angular. .
18
Trabajo y
Energía
angular
y
del
momento
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
Dependencia funcional de una
fuerza: fuerzas que dependen
del tiempo (𝐹⃗ = 𝐹⃗ (𝑡)) y fuerzas
que dependen del
desplazamiento (𝐹⃗ = 𝐹⃗ (𝑟⃗)).
Impulso (I).
Trabajo (W).
19
Trabajo y
Energía
Interpretación geométrica de
trabajo.
Energía cinética (𝐸𝐾 ).
Aplicaciones
20
Segundo examen
2
Dinámica
21
Trabajo y
Energía
Teorema del trabajo y la
energía cinética.
Fuerzas conservativas y su
relación con la energía potencial
(𝐸𝑝 ).
Energía mecánica (𝐸).
Ley de la conservación de la
energía mecánica de un
sistema.
22
Trabajo y
Energía
Sistemas conservativos y no
conservativos.
Choques:
elásticos
e
inelásticos. Factor de colisión
(𝑄).
23
Dinámica de un
cuerpo rígido
2
0
4
2
0
4
2
0
4
2
0
4
Sistemas de muchas partículas:
centro de masa.
Definición de un cuerpo rígido.
Vector torque (𝜏⃗).
24
Dinámica de un
cuerpo rígido
Par de fuerzas ó cupla.
Resultante de un conjunto de
fuerzas que actúan sobre un
cuerpo rígido.
25
26
Dinámica de un
cuerpo rígido
Momento angular asociado a un
cuerpo rígido.
Dinámica de un
cuerpo rígido
Momento de inercia de un
cuerpo rígido (𝐼).
Ecuación de movimiento para
rotaciones.
Movimiento combinado de
rotación más traslación.
.
27
Dinámica de un
cuerpo rígido
Dinámica
del
movimiento
circular.
Fuerzas centrales. Aplicaciones.
2
0
4
28
Dinámica de un
cuerpo rígido
Energía cinética rotacional
(𝐸𝐾𝑅 ).
2
0
4
2
0
4
Energía total de un cuerpo
rígido.
29
Dinámica de un
cuerpo rígido
Movimiento por rodadura.
Estática de un cuerpo rígido.
Nota: El examen final con un valor porcentual del 20%, se desarrollará en la
semana destinada para tal fin, es decir la última semana del semestre
académico, el cual compete el tópico de sólido rígido
Se deben realizar tres quices cada uno con un valor porcentual del 10%, el
primer quiz se realizará de vectores, la parte de trabajo y energía se evaluará
con un segundo quiz y el tema del tercer quiz será decisión del docente, se
aconseja hacerlo del último eje temático.
El restante 10% de la evaluación será destinado, para talleres, trabajos, etc…
Note que el número de sesiones en total en el semestre son 32, por tanto se
tiene 3 sesiones libres destinadas para los quices y el examen final.