Fsica Terica IPrograma. Semestre: marzo-julio 2015MC Mario E. Pacheco Quintanilla. Cubculo 218

Cinemtica de una partculaVectores de posicin, velocidad y aceleracin de una partcula. Velocidad y aceleracin en coordenadas naturales, cartesianas, polares, cilndricas y esfricas. Movimiento de proyectiles.Leyes del movimiento de NewtonSistemas de referencia inerciales y primera ley de Newton. Segunda y tercera leyes del movimiento de Newton. Integracin y aplicaciones de la segunda ley de Newton. Aceleracin uniforme bajo una fuerza constante. Fuerzas que dependen de la posicin. Los conceptos de trabajo, energas cintica y potencial. Teoremas de conservacin de la energa mecnica y del momento lineal. Fuerzas dependientes de la velocidad. Velocidad terminal.OscilacionesPndulo simple. Ley de Hooke. Oscilador armnico simple. Oscilaciones amortiguadas. Oscilaciones forzadas sin amortiguamiento. Modos normales de vibracin.Dinmica de un sistema de partculasLa segunda ley de Newton. Momento lineal. Concepto de centro de masas. Teorema de conservacin del momento lineal. Colisiones. Teorema de variacin de la energa cintica. Conservacin de la energa mecnica. Sistema de masa variable.Dinmica del cuerpo rgido (CR)Movimiento rotacional. Componentes normal y tangencial de la aceleracin. Movimiento general de una partcula en un sistema de coordenadas mvil. Movimiento relativo y eje instantneo de rotacin. Fuerzas de inercia. Dinmica de los cuerpos rgidos. Momento angular de un CR. Clculo de momentos y productos de inercia. Teorema de ejes paralelos. Ejes principales de inercia. Traslacin de un CR. Movimiento plano de un CR. Eje de rotacin fijo. Movimiento de un trompo. Ecuaciones generales de movimiento para un CR. Formulacin del trabajo y la energa para sistemas de cuerpos rgidos. Energa cintica de un sistema de partculas y de un CR.Formulacin langrangiana y hamiltonianaConceptos fundamentales. Ligaduras. Grados de libertad. Coordenadas generalizadas. Desplazamiento virtual. Principio de los trabajos virtuales. Principio de DAlembert. Ecuaciones de movimiento para sistemas holonmicos. Funcin lagrangiana. Ecuaciones de Lagrange. Clculo de fuerzas de restriccin. La funcin hamiltoniana. Obtencin de las ecuaciones de Hamilton a partir de las ecuaciones de Lagrange.Problema de los dos cuerposLa ley de la gravitacin universal. La fuerza de atraccin de una distribucin esfrica de materia. El problema de dos cuerpos. Reduccin al problema equivalente de un cuerpo. Teoremas de conservacin y primeras constantes de movimiento. Problema unidimensional equivalente y clasificacin de rbitas. Ecuacin diferencial de la rbita. Teorema de Newton de las rbitas giratorias. Problema de Kepler.Libros recomendadosFowles, GR, Analytical Mechanics, 3rd Ed. New York: Holt, Rinehart and Winston, 1977.Thornton, ST. and Marion, JB. Classical dynamics of particles and systems. Fifth Ed.Symon, KR. Mechanics, 3rd. Ed. Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1971.Hauser, W. Intr. to the Principles of Mechanics. Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1966.Spiegel, MR. Theoretical Mechanics, Schaums Outline Series: New York: McGraw-Hill, 1967.Goldstein, H. Classical Mechanics, 2nd. Ed. Reading, Mass.:Addison-Wesley,1981.Greiner, W. Classical Mechanics. Point Particles and Relativity, Springer, 1989.Greiner, W. Classical Mechanics. Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics, Springer, 1989.