Fundamentos de Física – Andrew F. Rex y Richard Wolfson

¡Bienvenido a la Física! Independientemente de si está estudiando este curso como requisito para su futuro trabajo, como complemento para su titulación o por simple curiosidad, queremos que disfrute de su experiencia con la Física y esperamos que se convenza de que la Física es enriquecedora y estimulante, y de que nos permite conectarnos tanto con la Naturaleza como con la tecnología.

La Física es fundamental. Comprender la Física es comprender cómo funciona el mundo, tanto en nuestra vida cotidiana como en escalas de tiempo y de espacio que resultan inimaginablemente grandes o pequeñas. Por esta razón, esperamos que encuentre fascinante la Física. Aunque también comprobará que constituye todo un desafío. La Física exige precisión tanto en la forma de pensar como en el lenguaje, requiere una sutil interpretación de las leyes del universo y demanda una aplicación capaz de las Matemáticas.

A pesar de lo cual, la Física también es simple, porque realmente solo hay que aprender unos pocos principios básicos. Una vez que se conocen dichos principios, se pueden emplear en un amplio rango de aplicaciones de carácter natural y tecnológico.

Hemos tratado de escribir este libro para que sea atractivo y legible, así que léalo. Y léalo en detalle, antes de intentar resolver ningún problema. No es un libro de mera referencia que haya que consultar sólo a la hora de resolver un problema concreto o responder a una cuestión particular. En lugar de ello, es una interesante historia de la Física que trata de resaltar las conexiones entre diferentes principios físicos y aplicaciones, así como las conexiones con otros muchos campos de estudio, incluyendo la titulación que pretenda obtener, sea esta la que sea.

La Física está más relacionada con las ideas generales y abstractas que con los detalles de las ecuaciones, del álgebra y de las respuestas numéricas. Dichos detalles son importantes, pero se aprecian mejor y se aprende a trabajar con ellos más adecuadamente si uno es capaz de ver cómo se deducen esos detalles a partir de ese conjunto relativamente pequeño de conceptos físicos. Así que trate de fijarse en esos conceptos fundamentales y de tenerlos presentes incluso mientras se sumerge en los detalles de cada problema concreto.

Aunque hace falta el álgebra para resolver los problemas, es necesario no confundir la Física con las Matemáticas. Las Matemáticas son una herramienta para estudiar y aplicar la Física, y las ecuaciones de la Física no son simplemente ecuaciones matemáticas, sino enunciados acerca de la forma en que funciona el mundo. Acostúmbrese a comprender y a apreciar las ecuaciones de la Física como enunciados sucintos y potentes acerca de la realidad física; esas ecuaciones no son meros lugares en los que “insertar” números.

Hemos escrito el libro con el objetivo de ayudarle a aprender Física. Pero también podrá aprender mucho de sus compañeros de clase. Le animamos a trabajar conjuntamente con ellos para mejorar su comprensión y a intercambiar ideas con otros estudiantes, que le ayuden a afinar su intuición acerca de los conceptos de la Física y a desarrollar sus capacidades analíticas.

Por encima de todo, esperamos que disfrute con la Física y que llegue a apreciar el ámbito tan inmenso de esta ciencia fundamental que subyace al universo físico en el que habitamos todos nosotros.

Contenido:

Capítulo 1. Las medidas en la Física
Capítulo 2. Movimiento unidimensional
Capítulo 3. Movimiento bidimensional
Capítulo 4. La fuerza y las leyes del movimiento de Newton
Capítulo 5. Trabajo y energía
Capítulo 6. Cantidad de movimiento y colisiones
Capítulo 7. Oscilaciones
Capítulo 8. Movimiento de rotación
Capítulo 9. Gravitación
Capítulo 10. Sólidos y fluidos
Capítulo 11. Ondas y sonido
Capítulo 12. Temperatura, expansión térmica y gases ideales
Capítulo 13. Calor
Capítulo 14. Las leyes de la termodinámica
Capítulo 15. Cargas, fuerzas y campos eléctricos
Capítulo 16. Energía eléctrica, potencial eléctrico y condensadores
Capítulo 17. Corriente eléctrica, resistencia y circuitos
Capítulo 18. Campos magnéticos y fuerzas magnéticas
Capítulo 19. Inducción electromagnética y corriente alterna
Capítulo 20. Ondas electromagnéticas y relatividad especial
Capítulo 21. Óptica geométrica
Capítulo 22. Óptica ondulatoria
Capítulo 23. Física moderna
Capítulo 24. Física atómica
Capítulo 25. Física nuclear
Capítulo 26. Un universo de partículas

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