Download UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA ESCUELA DE FÍSICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
ESCUELA DE FÍSICA
ASIGNATURA: FÍSICA MECÁNICA (1000019)
PERIODO ACADÉMICO 01 DE 2011
CAP. N°
CONTENIDO
BÁSICO
CONTENIDO DETALLADO
CLASE N°
SEM. N°
PRIMERA PARTE: SISTEMAS EN EQUILIBRIO ESTÁTICO
1.
E
S
T
Á
T
I
C
A
1.1. El universo físico
1.2. Magnitudes físicas, unidades y dimensiones
1.3. Sistemas de referencia y de coordenadas
1.4. Cantidades cinemáticas: posición, velocidad y aceleración.
1.5. Concepto de fuerza: interacción entre dos cuerpos
1.6. Leyes de Newton
1.7. Diagramas de fuerzas: Aislar sistema
1.8. Tipos de fuerza:
● De contacto: Fricción estática y dinámica
Fuerza normal, Ley de Hooke
Fuerzas viscosas proporcionales a una potencia de la velocidad
● De acción a distancia: Ley de gravitación universal, Ley de
Coulomb.
1.9. Composición de fuerzas concurrentes
1.10. Estática de la partícula en dos y tres dimensiones
1.11. Sistema de partículas: Cuerpo rígido
1.12. Torque de una fuerza respecto a un punto
1
1
1
1
2
2
3
3
1 (Febrero 7-12)
1
1
1
1
1
2(Febrero 14-19)
2
4
4
5
5
2
2
3(Febrero 21-26)
3
1.13. Composición de fuerzas paralelas: Centro de gravedad
1.14. Ejercicios de equilibrio estático
1.15. Qué es un fluido?
1.16. Densidad y presión en un fluido
1.17. Variación de la presión con la profundidad
1.18. “Principios” de Pascal y Arquímedes
1.19. Presión atmosférica
1.20. Ejercicios
6
6
7
7
7
8
8
9
3
3
4(Feb.28- Mar.5)
4
4
4
4
5(Marzo 7-12)
PRIMER PARCIAL: LUNES 28 DE MARZO
SEGUNDA PARTE: MOVIMIENTO DE LA PARTÍCULA: SEGUNDA LEY DE NEWTON
2.
3.
CI
NE
MÁ
TI
CA
SEGUNDA
LEY DE
NEWTON
4.
TRABAJO
2.1. Movimiento uni-dimensional
2.2. Movimiento bi-dimensional
2.3. Componente normal-tangencial de la aceleración
2.4. Movimiento relativo
2.5. Ejercicios
3.1. Momentum lineal de la partícula. Segunda ley de Newton
3.2. Aplicaciones de la segunda ley de Newton
3.3. Ley de gravitación universal
4.1. Trabajo realizado por una fuerza
4.2. Teorema del trabajo-energía cinética
10
11
12
12
13
5
6(Marzo. 14-19)
6
6
7 (Marzo. 21-26)
14
15-16
16
7
8 (Mar.28 –Abr.2)
8
17
17
9(Abril 4-9)
9
Y
ENERGÍA
4.3. Fuerzas conservativas y energía potencial
4.4. Conservación de la energía mecánica
4.5. Potencia
4.6. Ejercicios
18
19
19
19
10(Abril 11-16)
10
10
SEMANA SANTA ABRIL 18-24
SEGUNDO PARCIAL: SÁBADO 30 DE ABRIL
5.
DINÁMICA
DE UN
SISTEMA
DE
PARTÍCULAS
6.
DINÁMICA
DEL
CUERPO
RÍGIDO
TERCERA PARTE: MOVIMIENTO DE UN SISTEMA DE PARTÍCULAS
5.1. Centro de masa y movimiento del centro de masa
20
5.2. Momenta lineal y angular de un sistema de partículas
22
5.3. Conservación del momentum lineal y del momentum angular de un
23
sistema de partículas
5.4. Trabajo y energía para un sistema de partículas. Trabajo realizado por
24
las fuerzas internas y externas.
5.5. Conservación de la energía para un sistema de partículas
25
5.6. Principio del impulso y del momentum para un sistema de partículas
26
5.7. Colisiones
27-28
6.1. Cinemática de los cuerpos rígidos: Movimientos de rotación y
traslación pura
6.2. Rotación alrededor de un eje fijo. Energía cinética de rotación
6.3. Movimiento plano de un cuerpo rígido
6.4. Eje instantáneo de rotación
6.5. Teorema de los ejes perpendiculares y de los ejes paralelos (Teorema
de Steiner)
6.6. Ecuaciones de movimiento para un cuerpo rígido en movimiento
plano. Ejercicios de aplicación
6.7. Relación trabajo-energía para un cuerpo rígido en rotación. Ejercicios
11 (Abril 25-30)
11
11
12 (Marzo 2-7)
12
12
13 (Marzo 9-14)
30
13
30
31
31
32
14 (Marzo 16-21)
14
15 (Marzo 23-28)
15
32
15
33
16 (May.30-Jun.4)
6.8. Momentum angular de la partícula y del cuerpo rígido. Conservación
del momentum angular. Ejercicios
34
16
TERCER PARCIAL: SABADO 4 DE JUNIO
BIBLIOGRAFÍA.
1. Mario Felipe Londoño, Introducción a la Mecánica, Universidad Nacional
2. Marcelo Alonso y Edward Finn, Volumen I Mecánica, Fondo Educativo Interamericano
3. Raymond A. Serway, Física Tomo I, Mc-Graw-Hill
4. Robert Resnick, David Halleday, and Kenneth Krane, Física Vol. I, CECSA.
NOTA: Cualquier libro de física de nivel universitario podrá ser utilizado como texto de consulta.
EVALUACIÓN
PARCIAL N°
TEMA
VALOR
1
2
3
OTROS
SISTEMAS EN EQUILIBRIO ESTÁTICO
DINÁMICA DE LA PARTÍCULA + TRABAJO Y ENERGÍA
SISTEMAS DE PARTÍCULAS
LABORATORIO
25%
30%
25%
20%