Física (plan 2002) 2023-1

Primer Semestre, Física Contemporánea

FÍSICA CONTEMPORÁNEA

CLAVE: 0104

GRUPO: 8121

PRIMER SEMESTRE

CRÉDITOS: 6

Profesor: Dr. Jesús Alberto Del Olmo Márquez

Contacto: jesus.delolmo@icat.unam.mx

Ayudante: M. en Ing. Ismael Velázquez Gómez

Contacto: ismael.velazquez@icat.unam.mx

Evaluación del curso

Tareas ------- 60%

Exámenes --- 40%

Se podrán reponer hasta 2 exámenes parciales, durante el periodo de exámenes finales. La única condicion es que el examen que se va a reponer, se haya presentado durante el semestre.

No habrá examen final.

Una vez calculados los porcentajes se obtendra un número x, al cual se le asignará una calificación final deacuerdo con la siguiente tabla:

x ϵ [ 0 , 6 ) => NP

x ϵ [ 6 , 6.8 ) => 6

x ϵ [ 6.8 , 7.6 ) => 7

x ϵ [ 7.6 , 8.4 ) => 8

x ϵ [ 8.4 , 9.2 ) => 9

x ϵ [ 9.2 , 10 ) => 10

Temario

Bloque 1: MECÁNICA CLÁSICA

1. 1 Cinemática: Definición de velocidad y aceleración instantáneas. Derivación de las ecuaciones de la cinemática en una dimensión. Caída libre. Movimiento uniformemente acelerado. Generalización al caso de tres dimensiones. Tiro parabólico.
2. 2 Dinámica en dos y tres dimensiones. Momento lineal. Fuerza, diagramas de cuerpo libre. Trabajo. Energía cinética y potencial. Sistemas Conservativos: oscilador armónico y plano inclinado. Definición de torca y momento angular.
3. 3 Fuerza gravitatoria. Leyes de Kepler. Ley universal de la gravitación. Derivación de las leyes de Kepler a partir de la gravitatoria (o viceversa).

Bloque 2: ELECTROMAGNETISMO

1. 1 Carga eléctrica. Conservación de la carga. Cuantización de la carga. Transferencia de carga. Interacción electrostática. Ley de Coulomb.
2. 2 Campo eléctrico. Trayectoria de partículas cargadas en un campo eléctrico externo. Trabajo y energía. Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial. Determinación del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico.
3. 3 Corriente eléctrica. Campo magnético. Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético externo. Aplicaciones: Aceleradores de partículas.

Bloque 3: TERMODINÁMICA

1. 1 Energía de sistemas microscópicos y macroscópicos. Estados de equilibrio. Variables termodinámicas. Ley de los gases ideales: Ley de Boyle-Mariotte, Ley de Gay Lussac, Ley de Charles, Ley de los gases ideales. Número de Avogadro.
2. 2 Trabajo mecánico, Presión. Calor. Calor latente. Primera Ley de la Termodinámica. Temperatura y Ley cero.
3. 3 Segunda y Tercera Leyes de la Termodinámica. Concepto de irreversibilidad, Entropía. Conductividad del calor. Ley de Pascal. Ecuación de Bernoulli.

Bloque 4: MECÁNICA CUÁNTICA

1. 1 Modelo atómico de Thomson. Experimento de Rutherford.
2. 2 Espectros atómicos. Modelo de Bohr.
3. 3 Radiación del cuerpo negro y cuantización de la energía.
4. 4 Efecto fotoeléctrico: experimentos, modelos, cálculos y consecuencias.
5. 5 Hipótesis de de Broglie.

Bibliografía básica

• Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. Vol. I, 8ª. Edición, Grupo Editorial Patria (2011).

• Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. Vol. II, 8ª. Edición, Grupo Editorial Patria (2011).

• Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología. Vol 1: Mecánica, Oscilaciones y Ondas, Termodinámica, 6ª. Edición, Reverté (2010).

• Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología. Vol 2: Luz, 6ª. Edición, Reverté (2010).

• Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología: Física Moderna, Mecánica Cuántica, Relatividad y Estructura de la Materia, 6ª. Edición, Reverté (2010).

• Alonso & Finn, Física, Vol. I: Mecánica, Addison Wesley Iberoamericana (1986).

Bibliografía complementaria

• Hewitt, Paul G., Física Conceptual, Pearson (2007).

• Hewitt, Paul G., Conceptos de Física, Limusa (2011).
• Kittel, Ch, Knight, W. D., and Ruderman, M. A., Mecánica, Berkeley physics course, Volumen 1, Ed. Reverté (1989).

• Pursell, E. M., Electricidad y Magnetismo, Berkeley physics course, Volumen 4, Ed. Reverté, 4a. Edición (2001).

• Crawford, F. S. Jr., Ondas, Berkeley physics course, Volumen 3, Ed. Reverté (1994).

• Wichmann, E. H., Física Cuántica, Berkeley physics course, Volumen 4, Ed. Reverté (1986).

• Feynman, Richard P., Leighton, R. B. and Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, Volume I: Mechanics, Radiation, and Heat (1964).

• Feynman, Richard P., Leighton, R. B. and Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, Volume II: Electromagnetism and Matter (1964).

• Feynman, Richard P., Leighton, R. B. and Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, Volume III: Quantum Mechanics (1964).