Contenido del curso: Dinámica, Trabajo, Calor y Termodinámica

Leyes de Newton: principio de inercia, principio de masa, peso de un cuerpo. Ley de gravitación universal. Diferencias entre peso y masa. Aceleración de la gravedad, su variación con la latitud y con la altitud. Equivalencia de unidades. Simulador: Dinámica, 2da Ley de Newton. Principio de acción y reacción. Ejemplo del tren. Peso aparente en elevadores. Sistemas de partículas o cuerpos con poleas y planos inclinados sin rozamiento.

Trabajo mecánico: definición, unidades y equivalencias. Importancia del signo del trabajo mecánico: distintas posibilidades. Energías: cinética, potencial gravitatoria y potencial elástica; demostración de las fórmulas de cálculo. Energía mecánica total. Teoremas del trabajo y la energía: de las fuerzas vivas; de las fuerzas no conservativas y la energía mecánica; y del peso y la energía potencial gravitatoria. Principio de conservación de la energía mecánica. El trabajo del peso es independiente del camino recorrido. Potencia mecánica: definición, unidades y equivalencias. Fórmula alternativa: fuerza por velocidad. Potencia media e instantánea, en MRU y MRUV. El kw-h. Rozamiento, sus tipos: por deslizamiento, rodadura y roce viscoso. Coeficiente de rozamiento estático y dinámico. Tabla de valores típicos. Problemas de sistemas de partículas con rozamiento.

Impulso de una fuerza: definición y unidades. Impulso ante fuerzas que varían en el tiempo. Cantidad de movimiento: definición y unidades. Teorema del impulso y la cantidad de movimiento: demostración y ejemplo de aplicación. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento de sistemas de partículas en un choque frontal o unidimensional y en un choque lateral o bidimensional. Velocidad relativa de un móvil respecto de otro, composición lineal o coplanar de velocidades. La energía en choques: coeficiente de restitución. Choques perfectamente elásticos, parcialmente elásticos e inelásticos o plásticos. Demostración de la conservación de la energía cinética en choques perfectamente elásticos.

Energía interna, temperatura y calor: significado y diferencias. Unidades de calor: la caloría, equivalencias. Medición de la temperatura: termómetros. Las escalas termométricas absolutas y relativas: Kelvin, Celsius y Fahrenheit. Equivalencias. Equivalente mecánico del calor: experimento de Joule. Dilatación térmica: lineal, superficial y volumétrica. Tabla de coeficientes de dilatación lineal. Ley de la calorimetría: calor específico. Ley en el sistema inglés: El BTU, equivalencias. Tabla de calores específicos. La capacidad calorífica. Calor absorbido y cedido. Equilibrio térmico, calorímetro de mezclas. Cambios de estado: calor sensible y latente, diferencias. Tabla de calores latentes. Mecanismos de transmisión del calor: conducción, convección y radiación. Fórmulas.

Termodinámica: gases ideales. Demostración teórica de la ecuación general de estado de los gases ideales. Leyes de los gases: Boyle-Mariotte, Charles y Gay-Lussac. Trabajo realizado por un gas en una transformación termodinámica: Isobárica, isocórica e isotérmica. Sistema y medio: calores y trabajos. Variables de estado y de transferencia. Calor, trabajo y energía interna. Primera ley de la termodinámica en distintos procesos: isobáricos, isocóricos e isotérmicos. Calor específico y calor molar. Calor molar a volumen constante y a presión constante. Relación entre ambos. Tabla de calores molares para gases ideales. Transformaciones adiabáticas. Trabajo en transformaciones adiabáticas. Fórmulas que describen las transformaciones adiabáticas.