FÍSICA [PDF]
Autor: Jerry D. Wilson - Anthony J. Buffa - Bo Lou
Sexta Edición
Pearson Education
PRESENTACIÓN
Creemos que hay dos metas básicas en un curso de introducción a la física: 1. ayudar a comprender los conceptos básicos y 2. habilitar a los estudiantes a utilizar esos conceptos en la resolución de una variedad de problemas. Estas metas están vinculadas. Queremos que los estudiantes apliquen su comprensión conceptual conforme resuelven problemas. Por desgracia, los estudiantes a menudo comienzan el proceso de resolución de problemas buscando una ecuación.
Existe la tentación de hacer embonar los números en las ecuaciones antes de visualizar la situación o de considerar los conceptos físicos que podrían utilizarse para resolver el problema. Además, los estudiantes pocas veces revisan su respuesta numérica para ver si concuerda con su comprensión de un concepto físico relevante.
Creemos —y los usuarios están de acuerdo— que las fortalezas de este libro de texto son las siguientes:
Base conceptual. Ayudar a los estudiantes a comprender los principios físicos casi invariablemente fortalece sus habilidades para resolver problemas. Hemos organizado las explicaciones e incorporado herramientas pedagógicas para asegurar que la comprensión de los conceptos conduzca al desarrollo de habilidades prácticas.
Cobertura concisa. Para mantener un enfoque agudo en lo esencial, hemos evitado temas de interés marginal. No deducimos relaciones cuando no arrojan luz sobre el principio en cuestión. Por lo general, es más importante que los estudiantes en este curso comprendan lo que una relación significa y cómo puede utilizarse para comprender las técnicas matemáticas o analíticas empleadas en obtenerla.
Aplicaciones. Física es un texto que se reconoce por la fuerte mezcla de aplicaciones relacionadas con la medicina, la ciencia, la tecnología y la vida diaria de las que se habla tanto en el cuerpo central del texto como en los recuadros Afondo. Al mismo tiempo que la sexta edición continúa incluyendo una amplia gama de aplicaciones, también hemos aumentado el número de aplicaciones biológicas y biomédicas, en atención al alto porcentaje de estudiantes de medicina y de campos relacionados con la salud que toman este curso. Una lista completa de aplicaciones, con referencias de página, se encuentra
en las páginas X a XIII.
CONTENIDO
1 Medición y resolución de problemas
A fondo: 1.1 ¿Por qué estudiar física?
1.1 Por qué y cómo medimos
1.2 Unidades SI de longitud, masa y tiempo
A fondo: 1.2 ¿Qué es el tiempo?
1.3 Más acerca del sistema métrico
1.4 Análisis de unidades
1.5 Conversión de unidades
A fondo: 1.3 ¿Es importante la conversión de unidades?
1.6 Cifras significativas
2 CINEMÁTICA: DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO
2.1 Distancia y rapidez: cantidades escalares
2.2 Desplazamiento unidimensional y velocidad: cantidades vectoriales
APRENDER DIBUJANDO: Coordenadas cartesianas y desplazamiento unidimensional
2.3 Aceleración
APRENDER DIBUJANDO: Signos de la velocidad y la aceleración
2.4 Ecuaciones de cinemática (aceleración constante)
2.5 Caída libre
3 MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES
3.1 Componentes del movimiento
3.2 Suma y resta de vectores
APRENDER DIBUJANDO: Diagrame y sume
3.3 Movimiento de proyectiles
3.4 Velocidad relativa
4 FUERZA Y MOVIMIENTO
4.1 Los conceptos de fuerza y fuerza neta
4.2 Inercia y la primera ley de Newton del movimiento
4.3 Segunda ley de Newton del movimiento
A fondo: 4.1 Gravedades (g) de fuerza y efectos sobre el cuerpo humano
4.4 Tercera ley de Newton del movimiento
5 TRABAJO Y ENERGÍA
5.1 Trabajo efectuado por una fuerza constante
APRENDER DIBUJANDO: Trabajo: área bajo la curva de F contra x
APRENDER DIBUJANDO: Cómo determinar el signo del trabajo
5.2 Trabajo efectuado por una fuerza variable
5.3 El teorema trabajo-energía: energía cinética
5.4 Energía potencial
5.5 Conservación de la energía
A fondo: 5.1 La potencia de la gente: el uso de la energía del cuerpo
APRENDER DIBUJANDO: Intercambio de energía: una pelota que cae
5.6 Potencia
6 Cantidad de movimiento lineal y choques
6.1 Cantidad de movimiento lineal
6.2 Impulso
6.3 Conservación de la cantidad de movimiento lineal
7 MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACIONAL
7.1 Medición angular
7.2 Rapidez y velocidad angulares
APRENDER DIBUJANDO: La aproximación de ángulo pequeño
7.3 Movimiento circular uniforme y aceleración centrípeta
A fondo: 7.1 La centrífuga: separación de componentes de la sangre
7.4 Aceleración angular
7.5 Ley de la gravitación de Newton
8 MOVIMIENTO ROTACIONAL Y EQUILIBRIO
8.1 Cuerpos rígidos, traslaciones y rotaciones
8.2 Momento de fuerza, equilibrio y estabilidad
8.3 Dinámica rotacional
A fondo: 8.1 Estabilidad en acción
8.4 Trabajo rotacional y energía cinética
8.5 Cantidad de movimiento angular
9 SÓLIDOS Y FLUIDOS
9.1 Sólidos y módulos de elasticidad
9.2 Fluidos: presión y el principio de Pascal
A fondo: 9.1 La osteoporosis y la densidad mineral ósea (DMO)
A fondo: 9.2 Un efecto atmosférico: posible dolor de oído
A fondo: 9.3 Medición de la presión arterial
9.3 Flotabilidad y el principio de Arquímedes
9.4 Dinámica de fluidos y ecuación de Bernoulli
*9.5 Tensión superficial, viscosidad y ley de Poiseuille
10 Temperatura y teoría cinética
10.1 Temperatura y calor
10.2 Las escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit
A fondo: 10.1 Temperatura del cuerpo humano
10.3 Leyes de los gases, temperatura absoluta y la escala de temperatura Kelvin
A fondo: 10.2 Sangre caliente contra sangre fría
10.4 Expansión térmica
APRENDER DIBUJANDO: Expansión térmica de área
10.5 La teoría cinética de los gases
11 calor
11.1 Definición y unidades de calor
11.2 Calor específico y calorimetría
11.3 Cambios de fase y calor latente
APRENDER DIBUJANDO: De hielo frío a vapor caliente
11.4 Transferencia de calor
12 Termodinámica
12.1 Sistemas, estados y procesos termodinámicos
12.2 Primera ley de la termodinámica
12.3 Procesos termodinámicos para un gas ideal
APRENDER DIBUJANDO: Apoyarse en isotermas
12.4 Segunda ley de la termodinámica y entropía
A fondo: 12.1 Vida, orden y la segunda ley
12.5 Máquinas de calor y bombas térmicas
13 VIBRACIONES Y ONDAS
13.1 Movimiento armónico simple
APRENDER DIBUJANDO: Oscilación en un pozo parabólico de potencia
13.2 Ecuaciones de movimiento
13.3 Movimiento ondulatorio
13.4 Propiedades de las ondas
14 Sonido
14.1 Ondas sonoras
A fondo: 14.1 El ultrasonido en la medicina
14.2 La rapidez del sonido
14.3 Intensidad del sonido y nivel de intensidad del sonido
A fondo: 14.2 La fisiología y la física del oído y de la audición
14.4 Fenómenos acústicos
14.5 El efecto Doppler
15 Cargas, fuerzas y campos eléctricos
15.1 Carga eléctrica
15.2 Carga electrostática
15.3 Fuerza eléctrica
15.4 Campo eléctrico
16 POTENCIAL ELÉCTRICO, ENERGÍA Y CAPACITANCIA
16.1 Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial eléctrico
16.2 Superficies equipotenciales y el campo eléctrico
16.3 Capacitancia
A fondo: 16.1 Potencial eléctrico y transmisión de señales nerviosas
16.4 Dieléctricos
16.5 Condensadores en serie y en paralelo
17 Corriente eléctrica y resistencia
17.1 Baterías y corriente directa
APRENDER DIBUJANDO: Dibujo de circuitos
17.2 Corriente y velocidad de deriva
17.3 Resistencia y ley de Ohm
A fondo: 17.1 La “biogeneración” de alto voltaje
A fondo: 17.2 Análisis de impedancia bioeléctrica (AIB)
17.4 Potencia eléctrica
18 Circuitos eléctricos básicos
18.1 Combinaciones de resistencias en serie, en paralelo y en serie-paralelo
18.2 Circuitos de múltiples mallas y reglas de Kirchhoff
18.3 Circuitos RC
18.4 Amperímetros y voltímetros
19 Magnetismo
19.1 Imanes, polos magnéticos y dirección del campo magnético
19.2 Intensidad del campo magnético y fuerza magnética
19.3 Aplicaciones: partículas cargadas en campos magnéticos
19.4 Fuerzas magnéticas sobre conductores con corriente eléctrica
19.5 Aplicaciones: conductores con corriente en campos magnéticos
19.6 Electromagnetismo: la fuente de los campos magnéticos
19.7 Materiales magnéticos
20 Inducción y ondas electromagnéticas
20.1 Fem inducida: ley de Faraday y ley de Lenz
20.2 Generadores eléctricos y contra fem
A fondo: 20.1 La inducción electromagnética en el trabajo: linternas y antiterrorismo
A fondo: 20.2 Inducción electromagnética en acción: pasatiempos y transportación
20.3 Transformadores y transmisión de energía
20.4 Ondas electromagnéticas
21 Circuitos de corriente alterna
21.1 Resistencia en un circuito de ca
21.2 Reactancia capacitiva
21.3 Reactancia inductiva
21.4 Impedancia: circuito RLC
21.5 Resonancia en circuitos
22 Reflexión y refracción de la luz
22.1 Frentes de onda y rayos
22.2 Reflexión
22.3 Refracción
22.4 Reflexión interna total y fibras ópticas
22.5 Dispersión
23 Espejos y lentes
23.1 Espejos planos
23.2 Espejos esféricos
23.3 Lentes
23.4 La ecuación del fabricante de lentes
24 Óptica física: la naturaleza ondulatoria de la luz
24.1 El experimento de Young de la doble rendija
24.2 Interferencia en películas delgadas
25 La visión y los instrumentos ópticos
25.1 El ojo humano
A fondo: 25.1 Corrección de la córnea y cirugía
25.2 Microscopios
25.3 Telescopios
25.4 Difracción y resolución
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Atentamente,
Admin de Hidro SM
