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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.