Dinámica, Trabajo y Calor: Para universitarios y preuniversitarios (Spanish Edition)

Este libro es una introducción a la dinámica del punto material, del cuerpo extenso y de los sistemas de partículas: Aborda las principales leyes que rigen el movimiento de los cuerpos, el trabajo mecánico, los distintos tipos de energía y el calor.Este libro está dirigido a estudiantes preuniversitarios (en Ingeniería, Medicina y las carreras que lo demanden) y universitarios del primer año de las carreras de Ingeniería, Arquitectura, y otros estudios terciarios que lo puedan demandar.Se necesita un conocimiento previo de la cinemática, del movimiento rectilíneo uniforme MRU, del uniformemente variado MRUV, y de los movimientos circulares uniforme MCU y uniformemente variado MCUV. También se necesita un adecuado manejo del álgebra básico de precálculo.Contiene una abundante ejercitación con 275 ejercicios, todos con su respuesta correcta. Además este libro da acceso a la resolución de más del 70 % de estos ejercicios con videos o imágenes, que implican más de 18 horas de videos editados de mi autoría.Usamos también 39 simulaciones interactivas para comprender mejor los conceptos desarrollados, una de ellas de mi autoría y el resto de sitios de acceso público (PhET, Educaplus, Vladimir Vascak, Walter Fendt, GeoGebra y UNAM México). En el cuerpo del libro se va haciendo mención a estas simulaciones a medida que se abordan los temas respectivos. Para acceder a ellas ir a: http://www.fatela.com.ar/sim-dina.htmlEn la primera parte abordamos las tres leyes de Newton que rigen la relación causa-efecto entre las fuerzas aplicadas y el movimiento obtenido. Son conocidas como principios de inercia, masa y acción y reacción. También se describe la ley de gravitación universal de Newton. Se estudian los sistemas de partículas vinculados con cuerdas y poleas en planos inclinados; y el peso aparente en ascensores. Se presentan las magnitudes impulso y cantidad de movimiento, el teorema que las vincula y el principio de conservación de la cantidad de movimiento en choques unidimensionales (frontales) y bidimensionales (en el plano).En la segunda parte del libro tratamos sobre trabajo y energía: definimos el trabajo mecánico, sus unidades y la importancia del ángulo en la fórmula. Se explican las principales formas de la energía mecánica: la energía cinética y la potencial gravitatoria y elástica. Se demuestran los tres teoremas que vinculan al trabajo y la energía. Se introduce la potencia mecánica, sus unidades y su fórmula alternativa; la potencia en el MRU y en el MRUV; y el rozamiento por deslizamiento con sus coeficientes estático y dinámico. Por último se describe la dinámica de las rotaciones, el momento de inercia y se adaptan las magnitudes y fórmulas de los movimientos de traslación ya conocidos a los de rotación. También se trata la energía en choques y el coeficiente de restitución.En la última parte del libro abordamos el tema Temperatura y Calor, definiendo el calor como forma de energía, la temperatura como la magnitud que define el estado térmico del cuerpo, con sus escalas y equivalencias. Se describe el experimento de Joule que prueba el equivalente mecánico del calor y la dilatación térmica lineal, superficial y volumétrica. Por último explicamos la ley de la calorimetría, el calor específico, la capacidad calorífica y los calores latentes de cambio de estado que se hacen presentes en la fusión y en la ebullición de las sustancias.Este trabajo aporta mi enfoque propio en el abordaje de la materia. Cada tema es tratado de modo original promoviendo la comprensión intuitiva de los conceptos, pero también aportando un gran rigor técnico: todos los teoremas y principios están demostrados en forma teórica: el peso aparente en elevadores, la energía cinética y las fórmulas de la dilatación térmica son ejemplos de ello. Cuento con más de 20 años de experiencia en el dictado de clases a nivel preuniversitario en mi propio Instituto en Mendoza, Argentina Read more