FIS-1513-02: "Estática y Dinámica"

NOTICIAS:
Domingo 11 de Diciembre: Publiqué las Notas del Examen en la Sección Calificaciones. Tendré horas de oficina mañana Lunes 12 entre las 11:00  y las 13:00 y entre las14: y 15:30 para atender cualquier consulta. Mañana publcaré las notas Finales incluyendo las Notas de Laboratorio.

Lunes 28 de Noviembre: El examen de hoy es en la SALA N16, en los módulos 5 y 6 (i.e., a las 3:30 PM).

Miércoles 23 de Noviembre: Las Notas de la I3 y la lista de eximidos están publicados en este archivo. Aún tengo que revisar algunas recorrecciones. Mañana voy a hacer una revisión de este archivo. En el examen entran los mismos contenidos de las I1, I2, I3, además de Trabajos Virtuales. No entra Gravitación.

Martes 22 de Noviembre: Las Notas de la I3 serán publicadas mañana Miércoles 23 a mediodía. También voy a publicar la lista de eximidos, y algunos comentarios sobre el Temario del Examen.

SALAS DE LA I3:      M1:  A-H
                                   M2:  K-Z


Sábado 5 de Noviembre: En este archivo pueden encontrar el contenido de lo que hemos visto de  "Armaduras". En realidad
este archivo cubre mas de lo que hemos visto en clase hasta ahora. La letra está un poco chica, pero pueden usar el zoom de
acrobat reader para aumentarla de tamaño.

Sábado 5 de Noviembre: Tal como anunciamos en las tres secciones ayer en clases, para la I3 solo interrogaremos la materia de Estática. Fundamentalmente problemas de equilibrio, y cálculo de armaduras (métodos de uniones y de secciones). En un rato más les publicaré en las noticias material de Armaduras. En las 5 últimas clases (viernes 21, Lunes 24, viernes 28 de Ocubre y 2 y 4 de Noviembre, hemos estado viendo él último capítulo del curso, i.e., Estática. Primero discutimos problemas de equilibrio en general, y en las tres últimas clases hemos estado viendo problemas de armadura. También introdujimos carga distribuída y el centroide. En las clases de la próxima semana veremos problemas de aplicación de toda esta materia.

Sábado 5 de Noviembre: En este archivo pueden encontrar las notas de la I2 .  Los problemas 1 y 2 fueron corregidos por Felipe Cook y el problema 3 por Ignacio Reyes. Pueden pasar a retirar sus Ies en Física Teórica el lunes a partir de las 9:30 AM.

Jueves 20 de Octubre: En la clase de ayer calculamos la eccentricidad de la órbita de los planetas como función de la dinámica de la órbita (i.e., en términos del momentum angular y de la energía). Luego usando las expresiones para el área de la elipse, y de los ejes (mayor y menor de la elipse), en términos de p y e, y la ley de las áreas (segunda ley de Kepler) dedujimos la tercera ley, i.e.,
T^2/a^3=4 π^2/(GM). Finalmente calculamos el tiempo necesario para realizar un viaje a Marte.

Lunes 17 Octubre: En la clase del viernes 14 dedujimos a partir de las leyes de  Newton y de la Ley de Gravitación Universal  la Ley de las Áreas (segunda ley de Kepler).  Para ello demostramos que  el momentum angular (con respecto al centro de fuerzas) de  una partícula que se mueve  bajo la acción de  una fuerza central se conserva.  Por una parte esto implica que el movimiento de la partícula ocurre en un plano, y por otra que  la tasa de  barrido de las áreas es constante.  Luego dedujimos la primera Ley de Kepler.  En la clase de hoy deduciremos la tercera ley, y si hay tiempo  veremos como calcular viajes interplanetarios.

Lunes 17 Octubre:  En la sección APUNTES publiqué los apuntes del Capítulo 6: Gravitación. Aún no tiene las figuras y tiene algunos errores de tipeo. El más serio es que el valor de  G es  G=6,67  10^{-11}.
Lunes 17 Octubre: Publiqué la solución de la I2 en el sitio INTERROGACIONES.
Viernes 14 Octubre: La distribución de Salas para la Interrogación de hoy es la siguiente:
                                       N-25  A...Compan
                                       N-26  Conca...Hernandez R.
                                       N-27  Hernandez Y... Perez
                                       N-17  Pinto...Z


Miércoles 12 Octubre: Vimos la Ley de Gravitación Universal de Newton, i.e., que los cuerpos masivos se atraen con una fuerza propocional al inverso del cuadrado de la distancia y proporcional al producto de las masas.  Caracterizamos la elipse de varias maneras. En particuar obtuvimos la ecuación de la elipse en polares. En la última parte de la clase estuvimos resolviendo algunas consultas de la materia relevante para la I2.

Lunes 10 de Octubre: En la Clase del Miércoles 5, vimos el péndulo físico, el Teorema de los Ejes Paralelos o de Steiner, y el Centro de Impacto (Punto Suave). También resolvimos el problema de una vailla suspendida en sus extremos por os cuerdas idénticas y calculamos la tensión de una de las dos cuerdas al cortarse la otra. En la clase del Viernes 7, calculamos el CM y el momento de Inercia de un semicilíndro homogeneo de masa M y radio R. Luego vimos la evolucion de una varilla a la que se le da un impulso n uno de sus extremos. Luego empezamos a discutir Gravitación, y las Leyes de Kepler.

Lunes 10 de Octubre: Les publiqué mis notas sobre el Capítulo 5, en APUNTES. Para la I2, que se realizará este Viernes a las 6:30 PM, entra todo lo que vimos de: MOMNTUM LINEAL, COLISIONES, SISTEMAS DE PARTICULAS, TEOREMAS DE DESCOMPOSICION, DINAMICA DEL SOLIDO RIGIDO EN 2D, y CONSERVACION DE MOMENTUM ANGULAR.

Lunes 3 de Octubre: Hoy analizamos varios problemas que involucran conservación de momentum angular. En particular analizamos el problema de una pelota de ping-pong que se pone en movimiento hacia adelantae con "spin" en reverso. Determinamos las condiciones sobre el movimiento inicial para que la pelota pudiera detenerse y regresar.

Lunes 3 de Octubre: En la clase del viernes analizamos problemas de rotación  del sólido rígido usando conservación de energía. En particular vimos el problema de deslizamiento de una escalera apoyada en el suelo y en la pared, y determinamos el ángulo en que la escalera se despega de la pared.  Revisamos varios problemas que habíamos hecho anteriormente usando ecuaciones de dinámica, pero ahora usando conservación de energía.

Jueves 29 de Septiembre: Con respecto a los Reclamos de la I1, pueden pasar a retirar sus Ies mañana Viernes o el Lunes 3, entre las 10 y las 4:00 PM a la Secretaría de Física Teórica (Segundo piso del Edificio de Física Teórica, al costado oriente del Patio del Reloj de Sol). Recibiré los reclamos hasta el Lunes a las 4:00 PM.

Jueves 29 de Septiembre: Durante las cuatro últimas clases (i.e., Miércoles 20, Viernes 22, Lunes 26 y Miércoles 28) hemos estado viendo la dinámica del sólido rígido en dos dimensiones. Vimos que para describir el movimiento del sólido rígido en dos dimensiones es conveniente utilizar como coordenadas la posición del Centro de Masa del Sólido (dos coordenadas, e.g. las coordenadas X, e Y del CM) y la posicion angular del Sólido. Vimos los Teoremas  de Descomposición tanto para la Energía Cinética del Sólido Rígido como para el Momentum Angular del Sólido Rígido (e.g., K= K_(CM) + K_(cr/CM), y el análogo para el Momentum Angular). En la clase del Lunes 26, establecimos un protócolo (de 7 puntos) guía para resolver los problemas de dinámica del sólido rígido en 2D. En la clase del Miércoles 28 hicimos varios problemas de aplicación de este protocolo.
En la clase de mañana Viernes, veremos "Conservación de Momentum Angular" y varias aplicaciones.

Jueves 29 de Septiembre: La ayudantía de mañana Viernes 30, la hará Ignacio Reyes (sobre dinámica del sólido rígido en dos dimensiones).

Martes 27 de Septiembre: En la sección Calificaciones publiqué las Notas de la I1. Esta mañana las publiqué en el sitio WEB de las Páginas de Cursos, pero al parecer hubo múltiples problemas para accesarlas. 
Jueves 15 de Septiembre: En la sección Apuntes les puse lo que tengo hasta ahor del Capítulo 4. Solo está incluido lo que hemos visto de colisiones. Si preparo apuntes nuevos que incluyan otras cosas que hemos discutido en clases, les avisaré.

Jueves 15 de Septiembre: En la sección Apuntes les puse un capítulo extra sobre mecanismos de suspensión. No lo voy a pasar en este curso, pero está al alcance de Uds., y tiene un poco de historia, que les puede resultar de interés. Mañana les voy a hacer clases como de costumbre. 
Miércoles 14 de Septiembre: Hoy habrá Ayudantía en lugar de clases (módulo 3, Sala B12, como de costumbre).  La Ayudantía la hará Ignacio Reyes, sobre "Conservación de Momentum, Colisiones, etc." El Viernes haré clases en el módulo 3 como de costumbre. La clase de hoy la recuperaré el Viernes 23 en el horario de ayudantía (pero en una sala en que quepan todos, la cual la anunciaré más adelante).
Lunes 12 de Septiembre: En la sección Ayudantías publique el enunciado de la Ayudantía de Repaso que realizó el Viernes 9, Felipe Cook.

Lunes 12 de Septiembre: En la sección Vínculos, puse información sobre: John Wallis, Christopher Wren, y Christiaan Huygens, que descubrieron las leyes de los choques.

Lunes 12 de Septiembre: En la sección interrogaciones puse la solución de la I1.

Lunes 12 de Septiembre:En la clase de hoy vimos la colisión de dos esferas duras, en particular como calcular el ángulo que hace la trayectoria del blanco con la línea incidente, como función del "parámetro de impacto" del choque. Luego introdujimos el coeficiente de resitución para choques inelásticos en una dimensión. Finalmente discutimos en detalle el choque entre un bloque y un sistema compuesto. El sistema compuesto estaba formado por dos bloques iguales separados por un resorte ideal de constante elástica k y largo natural l.

Lunes 12 de Septiembre: En la clase del viernes vimos el choque elástico en dos dimensiones, en la situación en que el blanco está fijo. Encontramos la rapidez final del blanco y del proyectil después del choque así como el ángulo que forma la trayectoria final del blanco con la linea incidente, en términos de los parámetros del problema  (i.e., del cuociente de masas entre el blanco y el proyectil, y la velocidad inicial del proyectil) y del ángulo con que emerge el proyectil después del choque. Demostramos que en el caso del choque elástico de dos partículas de la misma masa, el ángulo que forman las trayectorias finales del proyectil y del blanco es de noventa grados. También discutimos el choque plástico en una dimensión y calculamos la pérdida de energía en dicho choque, en función de la velocidad relativa de las partículas que chocan.

Jueves 8 de Septiembre: En la sección Guias puse la solución de la I1 de Estática y Dinámica del segundo semestre de 2010.

Jueves 8 de Septiembre: Las salas y (su distribución) de la I1, que se realizará mañana Viernes 9 de Septiembre son las siguientes:
D-201  apellidos desde:  A....hasta....Compan
D-202  apellidos desde:  Conca....hasta...Hernandez R.
D-203 apellidos desde:   Hernandez Y..... hasta... Perez
D-204  apellidos desde:   Pinto...hasta.......Z


Jueves 8 de Septiembre: En la clase de ayer (Miércoles 7) terminamos de ver las pequeñas oscilaciones del péndulo simple. Encontramos el período de estas oscilaciones. Luego empezamos a discutir el Capítulo 4: Conservación de Momentum Lineal, y aplicaciones. Empezamos a discutir Colisiones. Clasificamos las Colisiones en Elásticas e Inelásticas (incluyendo Colisiones Plásticas). Discutimos completamente las colisiones elásticas en una dimensión. Demostramos que en un choque elástico en una dimensión el módulo de la velocidad relativa se conserva (y hay un cambio de signo). A partir de esta relación y de la conservación del momentum lineal pudimos deducir las velocidades con qu emergen las partículas que chocan después del choque (en función de las masas de las parículas y de sus velocidades antes del choque. Vimos varios casos especiales. 
Martes 6 de Septiembre: En Ayudantías, acabo de publicar la ayudantía que hizo Ignacio Reyes el Viernes recién pasado. En la sección GUIAS publique material de Felipe Soto y Francisco Moya (aydantes de mi curso el 2010-1).

Martes 6 de Septiembre: En Ayudantías, acabo de publicar la ayudantía que hizo Ignacio Reyes el Viernes recién pasado. En la sección GUIAS publique material de Felipe Soto y Francisco Moya (aydantes de mi curso el 2010-1).

Martes 6 de Septiembre: Las fechas de las interrogaciones están publicadas en el item INTERROGACIONES, en la página de inicio.

Martes 6 de Septiembre:Este Viernes 9, a las 6:30 PM (Salas por anunciar) se realizará la Interrogación 1. La materia a ser interrogada coresponde a los tres primeros capítulos de los apuntes (i.e., a lo que hemos estado cubriendo en el primer mes de clases). Mañana Miércoles en el módulo 4 hay horario de consultas. Les avisaré el lugar. El Viernes hay una ayudantía de Felipe Cook.

Martes 6 de Septiembre: En la clase de ayer (Lunes 5) vimos tres problemas que ilustran los contenidos del Capítulo 3: i) El primer problema fue la evolución del movimiento de una masa que se desplaza sobre una superficie horizontal, sujeta desde un extremo por un resorte ideal, y tal que la superficie de la masa tiene roce estático y dinámico (vimos la manera como la amplitud de la elongación del resorte iba disminuyendo por la pérdida de energía producida por el roce); ii) El segundo problema que vimos decía relación con la evolución de un sistema (dispuesto en forma vertical) de dos masas iguales unidas por un resorte ideal. La masa inferior descansa sobre una mesa. La pregunta (que resolvimos usando Conservación de Energía y las ecuaciones de Newton) era: ¿Cuánto es necesario comprimir el resorte para que al soltar el sistema desde el reposo, este eventualmente se pueda despegar del suelo?; iii) Discutimos las pequeñas oscilaciones del péndulo simple.

Martes 6 de Septiembre: El resumen del contenido de las clases de la semana pasada fue el siguiente:

-Lunes 29 de Agosto: Esta clase la dedicamos al cálculo del trabajo producido por un campo de fuerzas a lo largo de distintas trayectoria. En particular vimos un ejemplo partícular de campo de fuerzas en dos dimensiones, y calculamos el trabajo entre dos puntos del plano a lo largo de tres trayectorias distintas. Introdujimos la idea de fuerzas conservativas y fuerzas no conservativas, y finalmente dedujimos la condición necesaria para que un campo de fuerzas sea conservativo. Al final de la clase les puse un problema de desafío: Para el campo de fuerzas introducido en el ejemplo, encontrar el cámino que une los dos puntos dados, para el cual el trabajo es mínimo. Este es un problema que va mas allá del contenido del curso, pero sería fantástico si alguno de Uds. resuelve el problema. Tan pronto como reciba una solución correcta de este problema la publicaré en la página del curso.

-Miércoles 31 de Agosto: Esta clase la dedicamos al resultado central del capítulo 3, i.e., al Teorema de Conservación de Energía para Fuerzas Conservativas (de ahí el nombre de las fuerzas correspondientes), para el caso de sistemas de una partícula. También dedujimos el Teorema sobre "Balance Energía Trabajo" para Fuerzas no conservativas. Vimos que el Peso es una fuerza conservativa, y que las fuerzas de ligazón (en el caso de sistemas de una partícula) no hacen trabajo. Hacia el final de la clase, a través de un ejemplo, analizamos el teorema de conservación de la energía para un sistema de dos partículas. Esto fue continuado en la clase del Viernes.

-Viernes 2 de Septiembre: En la Clase del Viernes, continuamos con el ejemplo de sl sistema de dos parículas: Vimos varios hechos importantes:
i) Que la energía de cada partícula en forma separada no se conserva.
ii) Que la energía cinética y potencial gravitatoria del sistema es aditiva (i.e., la energía de l sistema es la suma de las energías de las componentes),
iii) Que para fuerzas conservativas, la energía total del sistema se conserva.
iv) Vimos que las fuerzas de ligazón (tensiones y normales) no ejercen trabajo sobre el sistema total, pero si sirven para que las partículas individuales intercambien energía (a tarvés de las fuerzas de ligazón pueden intercambiar energía, i.e., hacertrabajo entre ellas).
v) Calculamos la energía potencial de un resorte. Advertencia: Cuando un resorte liga a dos partículas, la energía potencial del resorte es una función de las coordenadas de ambas partículas).

Martes 23 de Agosto: En la sección Apuntes pubiqué los apuntes del capítulo 3. En la sección Ayudantía publiqué la solución de la Ayudantía 2 que hizo Felipe Cook el Viernes 19 de Agosto.

Viernes 19 de Agosto: En la sección Ayudantías publiqué el enunciado de la Ayudantía 2 que hizo Felipe Cook hoy. 
Sábado 13 de Agosto: En la sección Aydantías publiqué las solución de la Ayudantía 1, que hizo Felipe Cook el Viernes 5. Durante la semana que termina, iniciamos el capítulo 2, "Dinámica de una partícula". El lunes 8, introdujimos las Leyes de Newton, discutimos brevemente los 4 tipos de fuerzas fundamentales de la naturaleza. Luego modelamos varias fuerzas que usaremos en este curso: i) Peso, ii) Fuerzas de Ligazón (Normal entre dos superficies en contacto, y Tensiones en cuerdas ideales), iii) Fuerza ejercida por Resortes Ideales, iv) Fuerza de Roce Estático y Dinámico. Luego (Miércoles 10) discutimos el protocolo estandard para resolver problemas: "La Receta Universal". Finalmente en las dos últimas clases  (las dos del Viernes  12) vimos una serie de problemas como aplicaciones de lo que vimos en las clases del lunes y miércoles.

Lunes 8 de Agosto: Hoy empiezan los Laboratorios del curso (de acuerdo al horario de cada una de sus secciones
de laboratrio). Ver el sitio de los laboratorios.

Domingo 7 de Agosto: Subí una primera versión (falta completar) del capítulo 2.  Traten de estudiar (o al menos leer) hasta la página 8 antes de mañana. En la seción Vínculos, puse un vínculo al Principia de Newton (edición en inglés). Además subí a la sección GUIAS, dos guías de problemas del Primer Semestre de 2010, y la primera ayudatía (de Felipe Soto) de 2010.

Domingo 7 de Agosto: En la clase del viernes terminamos de ver "Coordenadas Polares". Como aplicación vimos brevemente el Movimiento Circular Uniforme. Luego vimos el camino inverso, i.e., como calcular a partir del conocimiento de la aceleración de una partícula y del estado inicial (condiciones iniciales para la posición y la velocidad) la velocidad y el vector posición de la partícula. Como aplicación vimos el caso especial en que el vector de aceleración es uniforme (en particular a=g) y recuperamos las expresiones conocidas del lanzamiento de proyectiles. Hacia el final de la clase empezamos el segundo capítulo del curso, i.e., dinámica de una partícula. Alcanzamos a discutir las dos primeras leyes de Newton. 
Viernes 5 de Agosto: Subí el enunciado de la Ayudantía que realizará hoy Felipe Cook.
Jueves 4 de Agosto: Subí una nueva versión del capítulo 1, que incluye Coordenadas Esféricas (ver páginas 13 y siguientes de la nueva versión). También hice algunas correcciones de errores tipográficos. Aún falta insertar las figuras correspondientes a los problemas de fin de capítulo. 
Miércoles 3 de Agosto: En la clase de hoy vimos con detalle las coordenadas polares (en dos dimensiones). Introdujimos la base de vectores unitarios para el sistema de coordenadas polares, y obtuvimos expresiones para el vector posición, la velocidad y la aceleración de una partícula que se desplaza en dos dimensiones en coordenadas polares. Luego discutimos coordenadas cilíndricas en tres dimensiones. Vimos el ejemplo de una partícula que se mueve, con rapidez uniforme, sobre una hélice recta de radio R y paso b. Mencionamos el uso de coordenadas esféricas, el que es discutido con mayor detalle en la nueva versión de los apuntes. En cinemática uno está interesado en describir el movimiento de una partícula, en particular, a partir del vector posición uno calcula el vector velocidad y el vector aceleración. Hacia el término de la clase mencioné el camino inverso al anterior, i.e., a partir de la aceleración, y conociendo el estado incial de movimiento de la partícula, calcular la velocidady finalmente la posición de la partícula. Nota: sobre el significado de la palabra hecatombe que mencioné en esta clase ver este vínculo.

Lunes 1 de Agosto: En la primera clase discutimos cinemática de una partícula, introdujimos los conceptos típicos de posición, velocidad y aceleración, y también de rápidez. Discutimos velocidad media y velocidad instantánea, y también rapidez media y rapidez instantánea. Vimos la relación entre velocidad instantánea y rapidez instantánea. Introdujimos distintos sistemas de coordenadas (cartesianas y polares). Calculamos el vector posición y el vector velocidad en coordenadas polares. También discutimos las unidades que usaremos en este curso.