MECÁNICA FUNDAMENTAL

Prólogo
1 Fundamentos fisicomatemáticos de la mecánica
Introducción
1.1 Espacio, tiempo y sistemas de referencia
1.2 Coordenadas cartesianas euclidianas. Distancia
1.3 Escalares y vectores
1.4 Principio de simetría
1.5 Medición y tratamiento de los datos experimentales
1.6 Primera ley de Newton. Sistemas de referencia inerciales
1.7 Cinemática del punto: posición, trayectoria, velocidad y aceleración

2 Dinámica de una partícula
Introducción
2.1 Primera y segunda leyes de Newton
2.2 Fuerza y cantidad de movimiento
2.3 Momento de una fuerza y momento angular de una partícula
2.4 Trabajo, energía cinética y energía potencial. Potencia
2.5 Algunas fuerzas

3 Dinámica de N partículas
Introducción.
3.1 Fuerzas entre partículas. Segunda y tercera leyes de Newton
3.2 Fuerza resultante y centro de masas
3.3 Cantidad de movimiento
3.4 Momento angular
3.5 Trabajo, energía cinética y energía potencial
3.6 Choques
3.7 Interacción gravitatoria y electromagnética
3.8 Ligaduras y reacciones. Desplazamientos posibles y desplazamientos virtuales
3.9 Ecuación general de la dinámica o principio de D'Alembert
3.10 Sistema con ligaduras conservativo. Conservación de la energía
3.11 Sólido rígido
3.12 Tópicos de cinemática del sólido
3.13 Ecuaciones de movimiento del sólido rígido
3.14 Par de fuerzas

4 Estática de los sólidos rígidos
Introducción
4.1 Estática del sólido: condiciones de equilibrio
4.2 Peso y centro de gravedad
4.3 Fuerzas sobre sólidos debidas a fluidos gravitantes. Principio de Arquímedes
4.4 Ligaduras y fuerzas de reacción
4.5 Estática de N sólidos rígidos
4.6 Principio de los trabajos virtuales
4.7 Equilibrio y estabilidad de sistemas conservativos

5 Dinámica del sólido rígido en el plano
Introducción
5.1 Ecuación de traslación 3D
5.2 Ecuación de rotación para el movimiento plano (2D)
5.3 Energía cinética de rotación y traslación. Conservación de la energía

6 Pequeñas oscilaciones
Introducción
6.1 Pequeñas oscilaciones alrededor de una posición de equilibrio estable
6.2 Movimiento armónico simple (MAS)
6.3 Movimiento armónico amortiguado (MAA).
6.4 Movimiento armónico forzado (MAF)

7 Ondas mecánicas
Introducción.
7.1 Ondas.
7.2 Ondas planas y ecuación de ondas
7.3 De las leyes de Newton a la ecuación de ondas
7.4 Análisis y síntesis de Fourier

8 Fenómenos ondulatorios
Introducción.
8.1 Potencia e intensidad de las ondas planas
8.2 Potencia e intensidad de las ondas esféricas
8.3 Transmisión y reflexión de una onda en un cambio de medio
8.4 Interferencias y batidos
8.5 Ondas estacionarias
8.6 Efecto Doppler y ondas de choque
8.7 Difracción

9 Ecuaciones de Lagrange
Introducción
9.1 Ecuaciones de Lagrange de segunda clase
9.2 Ecuaciones de Lagrange

1 Problemas y cuestiones
1.5 Medición y tratamiento de datos experimentales
1.7 Cinemática del punto: posición, trayectoria, velocidad y aceleración

2 Problemas y cuestiones
2.1 Segunda ley de Newton. Fuerza y masa. Mecánica predictiva. Superposición
2.2 Fuerza y cantidad de movimiento
2.3 Momento de una fuerza y momento angular de una partícula.
2.4 Trabajo, energía cinética y energía potencial. Potencia.
2.5 Algunas fuerzas.

3 Problemas y cuestiones
3.2 Centro de masas.
3.3 Cantidad de movimiento
3.4 Momento angular
3.5 Trabajo, energía cinética y energía potencial
3.6 Choques
3.7 Interacción gravitatoria y electromagnética
3.10 Sistema con ligaduras conservativo. Conservación de la energía
3.12 Tópicos de cinemática del sólido
3.13 Ecuaciones de movimiento del sólido rígido

4 Problemas y cuestiones
4.2 Peso y centro de gravedad
4.3 Fuerzas sobre sólidos debidas a fluidos gravitantes. Principio de Arquímedes
4.5 Estática de sólidos N rígidos
4.7 Equilibrio y estabilidad de sistemas conservativos
5 Problemas y cuestiones
5.2 Ecuación de rotación para el movimiento plano (2D)
5.3 Energía cinética de rotación y traslación. Conservación de la energía

6 Problemas y cuestiones
6.2 Movimiento armónico simple (MAS)
6.3 Movimiento armónico amortiguado (MAA)
6.4 Movimiento armónico forzado (MAF)

7 Problemas y cuestiones
7.2 Ondas planas y ecuación de ondas
7.3 De las leyes de Newton a la ecuación de ondas
7.4 Análisis y síntesis de Fourier

8 Problemas y cuestiones
8.1 Potencia e intensidad de las ondas planas
8.2 Potencia e intensidad de las ondas esféricas
8.3 Transmisión y reflexión de una onda en un cambio de medio
8.4 Interferencias y latidos
8.5 Ondas estacionarias
8.6 Efecto Doppler y ondas de choque
Soluciones a las cuestiones
Tablas 343

Este libro está dirigido a un primer curso de mecánica para la ingeniería. Se estudia la mecánica newtoniana. Una mecánica clásica no relativista y, por lo tanto, aplicada a objetos no extremadamente pequeños ni excesivamente rápidos. Esto afecta a una buena parte del mundo que nos rodea. Expresado de otra forma, es la mecánica del mundo cotidiano. El libro incluye los conceptos básicos de la mecánica sin renunciar a las demostraciones teóricas. También encontraréis cuestiones y problemas, algunos de ellos resueltos. Para facilitar la comprensión, el texto va acompañado de una gran cantidad de gráficas, figuras y esquemas. Se estudian principalmente los cimientos de la mecánica, pero también encontraréis una introducción a los fenómenos ondulatorios y una pequeña incursión a la mecánica analítica.