Física 1

Temari

1. Vectors



· Magnituds físiques. Unitats. Sistema Internacional d'unitats (SI).

· Magnituds escalars i vectorials.

· Sistemes de coordenades. Components i mòdul d'un vector.

· Àlgebra vectorial bàsica: suma i producte d'un vector per un escalar. Vectors unitaris.

· Producte escalar, vectorial i mixt. Doble producte vectorial.



2. Cinemàtica de la partícula.



· Sistemes de referència. Vectors posició, desplaçament i velocitat mitjana.

· Derivada d'un vector. Vectors velocitat i acceleració.

· Integral d'un vector.

· Components intrínseques de l'acceleració. Radi de curvatura.

· Casos particulars de moviments rectilinis: uniforme, uniformement accelerat i harmònic simple.

· Casos particulars de moviments curvilinis: tir parabòlic i circulars. Velocitat i acceleració angulars.



3. Dinàmica de la partícula.



· Força. Primera llei de Newton. Sistemes de referència inercials i no inercials.

· Massa inercial. Quantitat de moviment.

· Segona i tercera lleis de Newton.

· Alguns exemples de forces: pes, normal, fregament i elàstica. Pèndol simple.

· Treball d'una força. Potència. Circulació d'un vector.

· Energia cinètica. Teorema del treball-energia cinètica.

· Forces conservatives. Energia potencial. Exemples: gravitatòria i elàstica.

· Gradient d'un escalar.

· Principi de conservació de l'energia mecànica.

· Estudi del moviment a partir de l'anàlisi gràfica de l'energia potencial. Oscil·lacions al voltant de l'equilibri.

· Forces no conservatives. Principi de conservació de l'energia.

· Oscil·lador harmònic amortit i forçat. Ressonància.



4. Gravitació



· Llei de la Gravitació Universal. Massa inercial i gravitatòria.

· Energia potencial gravitatòria.

· Moment d'una força i moment angular. Teorema del moment angular. Conservació del moment angular pel cas de forces centrals.

· Òrbites en un camp central.

· Dinàmica planetària. Lleis de Kepler.

· Camp i potencial gravitatori.

· Línies de camp.



5. Cinemàtica del sòlid rígid.



· Definició de sòlid rígid. Condicions de rigidesa. Translació i rotació.

· Moviment general del sòlid rígid. Principi de superposició. Velocitat.

· Reducció del moviment del sòlid. Eix instantani. Tipus de moviments.

· Acceleració dels punts del sòlid.



6. Moviment relatiu.



· Sistemes de referència inercials i no inercials.

· Transformació de Galileu. Invariança

· Velocitat absoluta i relativa.

· Acceleració absoluta i relativa.

· Forces fictícies en un sistema no inercial. Forces centrífuga i de Coriolis.

· Moviment relatiu respecte a la superfície de la Terra.



7. Dinàmica d'un sistema de partícules



· Distribucions discretes i contínues de massa. Centre de masses.

· Forces internes i externes. Teorema de la quantitat de moviment. Moviment del centre de masses. Conservació de la quantitat de moviment.

· Teorema del moment angular del sistema. Conservació del moment angular.

· Energia cinètica. Teorema del treball-energia cinètica.

· Energia potencial. Teorema de conservació de l'energia.

· Impuls. Xocs elàstics e inelàstics.

· Sistemes de massa variable.



8. Dinàmica del sòlid rígid



· El sòlid rígid com a sistema de partícules.

· Moviment de translació del sòlid rígid.

· Moviment de rotació del sòlid rígid al voltant d'un eix fix.

· Moment d'inèrcia. Teoremes dels eixos perpendiculars i de Steiner. Radi de gir.

· Energies cinètiques de translació i rotació. Energia potencial. Conservació de l'energia.

· Moviment de roto-translació en el pla.

· Moviment giroscòpic.