Fisica conceptual Paul G. Hewitt Parte 4

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Fisica conceptual Paul G. Hewitt Parte 4 | 10 edicion

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Paul G. Hewitt

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INDICE Acerca de la ciencia Mediciones científicas El tamaño de la Tierra El tamaño de la Luna Distancia a la Luna Distancia al Sol Matemáticas: el lenguaje de la ciencia El método científico La actitud científica Ciencia, arte y religión Ciencia y tecnología Física: la ciencia básica En perspectiva Parte 1: MECÁNICA Primera ley de Newton del movimiento: inercia El movimiento según Aristóteles Copérnico y la Tierra en movimiento Galileo y la Torre Inclinada Los planos inclinados de Galileo Primera ley de Newton del movimiento Fuerza neta La regla del equilibrio Fuerza de soporte Equilibrio de cosas en movimiento La Tierra en movimiento Movimiento rectilíneo El movimiento es relativo Rapidez Rapidez instantánea Rapidez media Velocidad Velocidad constante Velocidad variable Aceleración La aceleración en los planos inclinados de Galileo Caída libre Qué tan rápido Hasta dónde "Que tan rápido" cambia de rapidez Segunda ley de Newton La fuerza causa aceleraciones Fricción Masa y peso Una masa se resiste a acelerar Segunda ley de Newton del movimiento Cuando la aceleración es g (caída libre) Cuando la aceleración es menor que g (caída no libre) Tercera ley de Newton del movimiento Fuerzas e interacciones Tercera ley de Newton del movimiento Definición de tu sistema Acción y reacción sobre masas distintas Resumen de las tres leyes de Newton Vectores Vectores fuerza Vectores velocidad Componentes de vectores Cantidad de Movimiento Cantidad de movimiento Impulso El impulso cambia la cantidad de movimiento Caso 1: aumento de la cantidad de movimiento Caso 2: disminución de la cantidad de movimiento Caso 3: disminución de la cantidad de movimiento durante corto tiempo Rebote Conservación de la cantidad de movimiento Choques Choques más complicados Energía Trabajo Potencia Energía mecánica Energía potencial Energía cinética Teorema del trabajo y la energía Conservación de la energía Máquinas Eficiencia Comparación de la energía cinética y la cantidad de movimiento Energía para la vida Fuentes de energía Movimiento rotatorio Movimiento circular Inercia rotacional Momento de torsión {torque} Centro de masa y centro de gravedad Ubicación del centro de gravedad Estabilidad Fuerza centrípeta Fuerza centrífuga Fuerza centrífuga en un marco de referencia rotatorio Gravedad simulada Cantidad de movimiento angular Conservación de la cantidad de movimiento angular Gravedad La ley universal de la gravedad La constante G de la gravitación universal Gravedad y distancia: la ley del universo del cuadrado Peso e ingravidez Mareas Mareas en la tierra y en la atmósfera Mareas en la Luna Campos gravitacionales Campo gravitacional en el interior de un planeta Teoría de Einstein sobre la gravitación Agujeros negros Gravitación universal Movimiento de proyectiles y de satélites Movimiento de proyectiles Proyectiles disparados horizontalmente Proyectiles lanzados en ángulo Proyectiles con movimiento rápido: satélites Órbitas circulares de satélites Órbitas elípticas Leyes de Kepler del movimiento planetario Conservación de la energía y movimiento de los satélites Rapidez de escape Parte 2: PROPIEDADES DE LA MATERIA La naturaleza atómica de la materia La hipótesis atómica Características de los átomos Imágenes atómicas Estructura atómica Los elementos La tabla periódica de los elementos Isótopos Compuestos y mezclas Moléculas Antimateria Materia Oscura Sólidos El micrógrafo de Müller Estructura cristalina Densidad Elasticidad Tensión y compresión Arcos Escalamiento Líquidos Presión Presión en un líquido Flotabilidad Principio de Arquímedes ¿Que hace que un objeto flore o se hunda? Flotación Principio de Pascal Tensión superficial Capilaridad Gases y plasmas La atmósfera Presión atmosférica Barómetro Ley de Boyle Flotabilidad del aire Principio de Bernoulli Aplicaciones del principio de Bernoulli Plasma Plasma en el mundo cotidiano Generación de energía con plasma Parte 3: CALOR Temperatura, calor y expansión Temperatura Calor Mediación del calor Capacidad calorífica específica Alta capacidad calorífica Expansión térmica Expansión del agua Transferencia de calor Conducción Convección Radiación Emisión de energía radiante Absorción de energía radiante Reflexión de energía radiante Enfriamiento nocturno por radiación Ley de Newton del enfriamiento El efecto invernadero Energía solar Control de la transferencia de calor Cambio de fases Evaporación Condensación Condensación en la atmósfera Nieblas y nubes Ebullición Géiseres La ebullición es un proceso de enfriamiento Ebullición y congelación al mismo tiempo Fusión y congelación Regelamiento Energía y cambios de fase Termodinámica Cero absoluto Energía interna Primera ley de la termodinámica Proceso adiabático Meteorología y la primera ley Segunda ley de la termodinámica Máquinas térmicas El orden tiende al desorden Entropía Parte 4: SONIDO Vibraciones y ondas Oscilación de un péndulo Descripción de una onda Movimiento ondulatorio Rapidez de una onda Ondas transversales Ondas longitudinales Interferencia Ondas estacionarias Efecto Doppler Ondas de choque Sonido Origen del sonido Naturaleza del sonido en el aire Medios que transmiten el sonido Rapidez del sonido en el aire Reflexión del sonido Refracción del sonido Energía en las ondas sonoras Vibraciones forzadas Frecuencia natural Resonancia Interferencia Pulsaciones Sonidos musicales Altura Intensidad y sonoridad del sonido Calidad Instrumentos musicales Análisis de Fourier Discos compactos Parte 5: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Electrostática Fuerzas eléctricas Cargas eléctricas Conservación de la carga Ley de Coulomb Conductores y aislantes Semiconductores Superconductores Carga Carga por fricción y por contacto Carga por inducción Polarización de carga Campo eléctrico Blindaje eléctrico Potencial eléctrico Almacenamiento de la energía eléctrica Generados Van de Graaff Corriente eléctrico Flujo de carga Corriente eléctrica Fuentes de voltaje Resistencia eléctrica Ley de Ohm Ley de Ohm y choques eléctricos Corriente directa y corriente alterna Conversión de ca a cd Rapidez y fuente de electrones en un circuito Potencia eléctrica Circuitos eléctricos Circuitos en serie Circuitos en paralelo Circuitos en paralelo y sobrecarga Fusibles de seguridad Magnetismo Fuerzas magnéticas Polos magnéticos Campos magnéticos Dominios magnéticos Corrientes eléctricas y campos magnéticos Electroimanes Electroimanes superconductores Fuerza magnética sobre conductores con corriente eléctrica Medidores eléctricos Motores eléctricos El campo magnético de la Tierra Rayos cósmicos Biomagnetismo Inducción electromagnética Inducción electromagnética Ley de Faraday Generadores y corriente alterna Producción de energía eléctrica Energía de un turbogenerador Energía magnetohidrodinámica Transformadores Autoinducción Transmisión de electricidad Inducción de campos En perspectiva Parte 6: LUZ Propiedades de la luz Ondas electromagnéticas Velocidad de una onda electromagnética El espectro electromagnético Materiales transparentes Materiales opacos Sombras Visión de la luz: el ojo Color Reflexión selectiva Transmisión selectiva Mezcla de luces de colores Colores complementarios Mezcla de pigmentos Por qué el cielo es azul Por qué los crepúsculos son rojos Por qué las nubes son blancas Por qué el agua es azul verdosa Reflexión y refracción Reflexión Principio del tiempo mínimo Ley de la reflexión Espejos planos Reflexión difusa Refracción Espejismos Causa de la refracción Dispersión Arcoiris Reflexión interna total Lentes Formación de imagen por una lente Defectos de los lentes Ondas luminosas Principio de Huygens Difracción Interferencia Interferencia en película delgada con un solo color Colores de interferencia debidos a la reflexión en películas delgadas Polarización Visión tridimensional Holografía Emisión de la luz Excitación Espectros de emisión Incandescencia Espectros de absorción Fluorescencia Lámparas fluorescentes Fosforescencia Láseres Cuantos de luz Nacimiento de la teoría cuántica Cuantización y la constante de Planck Efecto fotoeléctrico Dualidad onda-Partícula Experimento de la doble rendija Partículas como ondas: difracción de electrones Principio de incertidumbre Complementariedad Parte 7: FÍSICA ATÓMICA Y NUCLEAR El átomo y el cuanto Descubrimiento del núcleo atómico Descubrimiento del electrón Espectros atómicos: claves de la estructura atómica Modelo de Bohr del átomo Tamaños relativos de los átomos Explicación de los niveles de energía cuantizados: ondas electrónicas Mecánica cuántica Principio de correspondencia El núcleo atómico y la radiación Rayos X y radiactividad Rayos alfa, beta y gamma El núcleo Isótopos Por qué los átomos son radiactivos Vida media Detectores de radiación Transmutación de los elementos Transmutación natural de los elementos Transmutación artificial Isótopos radiactivos Fechado con carbono Fechado con carbono Fechado con uranio Efectos de la radiación en los seres humanos Dosimetría de la radiación Fisión y fusión nucleares Fisión nuclear Reactores nucleares de fisión Plutonio El reactor reproductor Energía de fisión Equivalencia entre masa y energía Fusión nuclear Control de la fusión Parte 8: RELATIVIDAD Teoría de la relatividad especial El movimiento es relativo El experimento de Michelson-Morley Postulados de la teoría de la relatividad especial Simultaneidad Espacio-tiempo Dilatación del tiempo Animación del viaje del gemelo Suma de velocidades Viaje espacial Contracción de la longitud Cantidad de movimiento relativista Masa, energía y E = mc2 El principio de correspondencia Teoría de la relatividad general Principio de equivalencia Flexión de la luz por la gravedad Gravedad y tiempo: corrimiento gravitacional al rojo gravedad y espacio: movimiento de Mercurio Gravedad, espacio y una nueva geometría Ondas gravitacionales Gravitación según Newton y según Einstein

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