Estos son los contenidos teóricos que se van a impartir en el curso

Tema 1: Magnitudes escalares y vectoriales.

Magnitudes físicas: medida y unidades. Magnitudes escalares y vectoriales. Componentes cartesianas de un vector. Operaciones básicas con vectores: Producto de un escalar por un vector, suma de vectores, producto escalar de vectores, producto vectorial de vectores, derivada de un vector, integral de un vector. Momento de un vector respecto a un punto y a un eje.

Tema 2: Mecánica de una partícula.

Introducción. Las leyes de Newton: Ley de inercia y sistemas de referencia inerciales, ley fundamental de la dinámica, principio de acción y reacción. Fuerzas fundamentales en la naturaleza. Fuerzas de contacto. Impulso. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Sistemas de referencia no inerciales: fuerzas de inercia. Momento de una fuerza. Momento angular de una partícula. Principio de conservación del momento angular.

Tema 3: Trabajo y energía

Trabajo y energía cinética. Teorema trabajo-energía. Potencia. Fuerzas conservativas y no conservativas. Energía potencial. Principio de conservación de la energía mecánica. Aplicaciones.

Tema 4: Sistemas de partículas

Introducción. Centro de masas de un sistema de partículas. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas. Movimiento del centro de masas. Ecuación fundamental de la dinámica de traslación. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Momento de fuerzas y momento angular de un sistema de partículas. Principio de conservación del momento angular . Teorema trabajo-energía de un sistema de partículas. Energía cinética de un sistema de partículas. Fuerzas conservativas. Energía potencial de un sistema de partículas. Principio de conservación de la energía mecánica. Colisiones en sistemas de partículas.

Tema 5: Ondas

Introducción. Cinemática y dinámica del movimiento armónico simple (M.A.S.). Concepto de onda. Ecuación de onda. Principio de superposición. Ondas arm ́onicas. Ondas mecánicas longitudinales y transversales: ejemplos. Energía e intensidad de una onda. Ondas sonoras. Ondas estacionarias. Efecto Doppler.

Tema 6: Fundamentos de la mecánica cuántica

Luz. Naturaleza corpuscular de la luz: fotones. Efecto fotoeléctrico. Efecto Compton. Cuantización de la energía en los átomos. Electrones y ondas materiales. Interpretación de la función de onda. Dualidad onda-partícula. Partícula en una caja. Valores esperados. Cuantización de la energía en otros sistemas.

Tema 7: Campo gravitatorio

Leyes de Kepler. Ley de la gravitación universal de Newton. Campo gravitatorio. Potencial gravitatorio. Teorema de Gauss. Energía potencial gravitatoria. Principio de conservación de la energía mecánica. Movimiento planetario.

Tema 8: Campo eléctrico

ntroducción. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Principio de superposición. Campo electrostático. Potencial electrostático. Energía eléctrica. Teorema trabajo-energía del campo el ́ectrico. Flujo de campo eléctrico. Teorema de Gauss para el campo eléctrico. Aplicaciones del teorema de Gauss. Conductores en equilibrio electrostático. Capacidad de un conductor aislado. Condensadores. Campo electrostático en la materia. Dieléctricos. Polarización. Vector desplazamiento. Constante dieléctrica. Condensadores con dieléctrico. Energía de un condensador cargado.

Tema 9: Corriente eléctrica

Introducción. Intensidad eléctrica. Ecuación de continuidad. Ley de Ohm. Asociación de resistencias. Trabajo y potencia de la corriente eléctrica. Ley de Joule. Fuerza electromotriz y diferencia de potencial. Reglas de Kirchhoff. Método de las corrientes de malla. Circuitos RC: carga y descarga de un condensador.

Tema 10: Primer principio de la Termodinámica

Introducción. Objetivo de la Termodinámica. Sistema y estado termodinámico. Variables, funciones y ecuaciones de estado. Procesos termodinámicos. Principio cero de la Termodinámica. Temperatura. Escala de temperatura. Dilatación térmica. Concepto de calor y trabajo. Concepto de energía interna. Primer principio de la Termodinámica. Capacidades caloríficas. Transiciones de fase. Calor latente. El gas ideal. Aplicaciones del primer principio.

Tema 11: Segundo principio de la termodinámica

Introducci ́on. Irreversibilidad en la Naturaleza. Procesos reversibles e irreversibles. Máquinas térmicas: enunciado de Kelvin-Planck del segundo principio de la Termodinámica. Máquinas frigoríficas: enunciado de Clausius del segundo principio de la Termodinámica. Ciclo de Carnot. Teoremas de Carnot. Concepto de entropía. Principio de aumento de la entropía. Entropía y degradación de la energía.