Programa sinóptico

Física

Objetivos generales

• Proveer una cultura general científica, por medio del estudio y descripción del movimiento, las leyes de Newton, los principios de conservación y algunos rudimentos de la estática.
• Acercar al estudiante a la interpretación matemática de los fenómenos físicos que conforman la cinemática y dinámica de las partículas y de los cuerpos rígidos.
  

Contenido programático

1. Cinemática
   1.1 Mecánica, cinemática y dinámica.
   1.2 Cinemática de una partícula: el vector velocidad media y el vector velocidad instantánea.
   1.3 Movimiento rectilíneo uniforme.
   1.4 Movimiento uniformemente acelerado: caída libre.
   1.5 Movimiento en un plano con aceleración constante: lanzamiento de proyectiles.
   1.6 Movimiento circular.
   1.7 Movimiento relativo.
2. Dinámica
   2.1 El programa de la Mecánica.
   2.2 Primera Ley de Newton.
   2.3 Concepto de fuerza, definición de masa: Segunda Ley de Newton (su carácter vectorial).
   2.4 Tercera Ley de Newton.
   2.5 Peso y masa.
   2.6 Sistemas constituidos por varios cuerpos: el diagrama de fuerzas.
   2.7 Fuerza de roce.
   2.8 Fuerza centrípeta.
3. Trabajo y Energía
   3.1 Trabajo hecho por una fuerza constante.
   3.2 Trabajo hecho por una fuerza variable: aplicación al caso del resorte.
   3.3 Energía cinética.
   3.4 Teorema del trabajo y la energía.
4. Conservación de la Energía
   4.1 Fuerzas conservativas y no-conservativas.
   4.2 Energía potencial.
   4.3 Masa y energía.
   4.4 Conservación de la energía mecánica.
   4.5 Sistemas conservativos y no conservativos.
5. Cantidad de Movimiento
   5.1 Centro de masa.
   5.2 Movimiento del centro de masa.
   5.3 Cantidad de movimiento de una partícula.
   5.4 Cantidad de movimiento de un sistema de partículas.
   5.5 Conservación de la cantidad de movimiento.
   5.6 Choques elásticos y choques inelásticos.
6. Cinemática de rotación
   6.1 Movimiento de rotación.
   6.2 Rotación con aceleración angular constante.
   6.3 Relación entre las variables de la cinemática lineal y angular de una partícula en el movimiento circular.
7. Dinámica del movimiento de rotación (I)
   7.1 El concepto de cuerpo rígido.
   7.2 Energía cinética de rotación de un cuerpo rígido.
   7.3 Momento de inercia de un cuerpo rígido.
   7.4 Movimiento combinado de traslación y rotación de un cuerpo rígido.
8. Dinámica del movimiento de rotación (II)
   8.1 Cantidad de movimiento angular de una partícula.
   8.2 Cantidad de movimiento angular de un sistema de partículas.
   8.3 Conservación de la cantidad de movimiento angular.
9. Equilibrio de los cuerpos rígidos
   9.1 Momento de una fuerza.
   9.2 Las condiciones necesarias para que un cuerpo rígido esté en equilibrio.
   9.3 Aplicaciones al caso en que todas las fuerzas estén en el mismo plano.
   

Metodología

• Clases magistrales.
• Intervención de los alumnos en clase.
• Experimentos demostrativos.
• Uso de la televisión como ayuda complementaria.
• Exposición de la teoría.
• Solución de problemas.
  

Evaluación sugerida

• La evaluación consistirá en exámenes cortos, tareas y al menos 3 exámenes parciales.
  

Bibliografía

1. Resnick R. y Halliday D., Física, Parte I. Editorial Continental, México, 1977.
2. Sears F. W., & Zemansky M. W. Física General I, Ediciones Aguilar, Madrid.
3. Alonso M. & Finn E. J., Física, Parte I, Fondo Educativo Interamericano Bogotá, 1970.