Preparado en el Departamento de Geofísica (DGEO)  Universidad de Concepción - Concepción (36.8º S, 73.0º W), CHILE



Diseñado por Jorge Quiroz
Proyecto de docencia 02-16 Año 2002
Texto virtual de Introducción a la Mecánica.
Actualizado: 02 de Enero de 2007.

Curso de Física, Mecánica para las carreras de Ciencias Básicas, Ingenierías, Ingenierías en Biotecnología, Tecnologías, Pedagogías en Ciencias y otras áreas afines.
-1.1 Introducción
1.2 Definiciones
1.3 El método científico
1.4 Sistemas de magnitudes y unidades
1.5 Múltiplos, submúltiplos y prefijos
1.6 Sistemas de Referencia
1.7 Conceptos básicos de vectores
Problemas
2.1 Definiciones
2.2 Movimiento en una dimensión
2.3 Descripción del movimiento en una dimensión con aceleración constante
2.4 Cálculo gráfico de ∆x y ∆v
2.5 Cuerpos en caída libre
Problemas
3.1 Descripción del movimiento en tres dimensiones
3.2 Movimiento de proyectiles
3.3 Movimiento circunferencial
3.4 Velocidad y aceleración angular
3.5 Movimiento relativo
Problemas
4.1 Introducción
4.2 Primera ley de Newton
4.3 Concepto de masa
4.4 Segunda ley de Newton
4.5 Peso
4.6 Tercera ley de Newton
4.7 Fuerza de roce
4.8 Fuerza centrípeta
4.9 Breve descripción de aplicaciones de algunas fuerzas a la medicina
         Problemas
5.1 Trabajo realizado por una fuerza constante
5.2 Trabajo realizado por una fuerza variable
5.3 Energía cinética
5.4 Potencia
5.5 Fuerzas conservativas y no conservativas
5.6 Energía potencial
5.7 Conservación de la energía mecánica
5.8 Energía y la máquina humana
         Problemas.
6.1 Torque de una fuerza
6.2 Equilibrio de un cuerpo rígido
6.3 Aplicaciones del torque al cuerpo humano
         Problemas.
7.1 Momento lineal
7.2 Impulso
7.3 Conservación del momento lineal
7.4 Choques
7.5 Choques en dos dimensiones
         Problemas
8.1 Energía cinética de rotación
8.2 Relación entre torque y aceleración angular
8.3 Trabajo, energía y potencia en el movimiento de rotación
8.4 Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido
8.5 Momento angular de una partícula
8.6 Rotación de un cuerpo rígido en torno a un eje fijo
8.7 Conservación del momento angular
Problemas
9.1 La fuerza gravitacional
9.2 Fuerza gravitacional y peso
9.3 Energía potencial de la fuerza gravitacional
9.4 Las leyes de Kepler
9.5 El campo gravitacional
Problemas
10.1 Estructura de la materia
10.2 Densidad
10.3 Presión
10.4 La ecuación hidrostática
10.5 Ley de Pascal
10.6 Principio de Arquímedes
10.7 Nociones elementales de dinámica de fluidos
10.8 Ecuación de continuidad
10.9 Ecuación de Bernoulli
Problemas
11.1 Movimiento armónico simple
11.2 Masa sujeta a un resorte
11.3 Energía en el movimiento armónico simple
11.4 El péndulo
11.5 Oscilaciones amortiguadas
11.6 Oscilaciones forzadas
Problemas
12.1 Temperatura y ley cero de la termodinámica
12.2 Termómetros y escalas de temperatura
12.3 Termómetro de gas y escala Kelvin
12.4 Escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit
12.5 Dilatación térmica de sólidos y líquidos
12.6 Descripción macroscópica de un gas ideal
12.7 Teoría cinética de los gases
12.8 Interpretación molecular de la temperatura
Problemas.
13.1 Definiciones
13.2 Calor
13.3 Capacidad calórica y calor específico
13.4 Calor latente y cambios de estado
13.5 Trabajo en procesos termodinámicos
13.6 Primera ley de la termodinámica
13.7 Procesos termodinámicos
13.8 Capacidad calórica de un gas ideal
13.9 Proceso adiabático de un gas ideal
Problemas
14.1 Calor y temperatura
14.2 Conducción de calor
14.3 Convección
14.4 Radiación
Problemas
15.1 Máquinas térmicas
15.2 Segunda ley de la termodinámica
15.3 Procesos reversibles e irreversibles
15.4 Máquina de Carnot
15.5 Escala de temperatura absoluta
15.6 Bombas de calor y refrigeradores
15.7 Entropía
Problemas
A. Algebra
B. Geometría
C. Trigonometría
D. Derivadas e integrales
E. Datos comunes del sistema solar y terrestre
F. Factores de conversión de unidades de medida
G. Letras Griegas
Curso básico donde se exponen y explican los fenómenos meteorológicos en forma cualitativa, usando los principios de la Física. Se aplican estos conocimientos para hacer una descripción general del clima del hemisferio sur, de Chile y de Concepción en particular.
- El Universo.
- Las esferas de la Tierra.
- Coordenadas geográficas.
- Meteorología, tiempo y Clima.
- Composición de la atmósfera.
- Estructura de la atmósfera.
- Preguntas.
- ¿Que es la climatología?
- Factores que determinan el clima.
- La Circulación de la atmósfera.
- Centros de acción.
- Relación Sol - Tierra.
- Las estaciones.
- Grandes zonas climáticas.
- Preguntas.
- Calor y Temperatura.
- Espectro de radiación. Leyes de radiación.
- Radiación solar entrante.
- Radiación terrestre saliente.
- Balance de calor global.
- Distribución global de radiación solar.
- Radiación solar en Chile.
- Radiación solar en Concepción.
- Preguntas.

- Factores que influyen en la distribución de temperatura.
- Distribución global de la Temperatura del aire.
- Ciclos de la temperatura del aire.
- Medición de la temperatura.
- Distribución de temperatura en Chile.
- Temperatura en Concepción.
- Preguntas.
- Ciclo hidrológico.
- Cambios de estado del agua.
- Parámetros de humedad.
- Cambios en la humedad relativa.
- Estabilidad atmosférica.
- Procesos de elevación del aire.
- Distribución global de humedad relativa.
- Medición de la humedad.
- Humedad en Concepción.
- Preguntas.
- Condensación y formación de nubes.
- Nubes.
- Definiciones de las nubes.
- Origen de los nombres de las nubes.
- Nieblas.
- Formación de la precipitación.
- Tipos de precipitación.
- Medición de la precipitación.
- Modificación artificial del tiempo.
- Nubosidad en Concepción.
- Preguntas.
- Presión atmosférica.
- Viento.
- Medición de la presión y del viento.
- Vientos en superficie.
- Vientos en altura.
- Tornados.
- Huracanes
- Presión y viento en Concepción.
- Preguntas
- Escalas de los movimientos atmosféricos.
- Circulación general de la atmósfera.
- Distribución global de presión.
- Distribución global de viento..
- Los vientos del oeste.
- Distribución global de la precipitación.
- Presión y viento en Chile.
- Precipitación en Chile.
- Precipitación en Concepción.
- Preguntas
- Masas de aire.
- Regiones fuentes de masas de aire.
- Clasificación de las masas de aire.
- Modificación de una masa de aire.
- Preguntas.
- Frentes.
- Formación de frentes o frontogénesis.
- Teoría del frente polar.
- Ciclogénesis.
- Principales zonas frontales del hemisferio sur.
- Preguntas.
I- ntroducción.
- Análisis del tiempo.
- Pronóstico del tiempo.
- Acierto de los pronósticos.
- Satélites en el pronóstico.
- Creencias populares de la predicción del tiempo.
- El pronóstico en Concepción.
- Preguntas.
- El sistema climático.
- Causas naturales del cambio climático.
- El efecto invernadero.
- El fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur.
- Disminución de la capa de Ozono.
- La lluvia ácida.
- El smog fotoquímico.
- Contaminación doméstica.
- Preguntas.
- Litometeoros.
- Meteoros eléctricos.
- Meteoros luminosos o fotometeoros.
- Preguntas.
- Introducción.
- Clasificación de los climas de Köppen.
- Tipos de climas.
- Preguntas.
- Topografía de Chile.
- Factores del clima en Chile.
- Clasificación de los climas.
- Distribución de climas en Chile por regiones.
- Preguntas.
Curso avanzado donde se usan las ecuaciones de la dinámica de la atmósfera para describir el comportamiento de los sistemas de tiempo de latitudes medias.
1.1 La Organización Meteorológica Mundial
1.2 Densidad de las estaciones
1.3 Observaciones de altura
1.4 Satélites
1.5 Gestión de la información
1.6 La red sinóptica regional
2.1 Fuerzas fundamentales
2.1.1 Fuerza del gradiente de presión
2.1.2 Fuerza gravitacional
2.1.3 Fuerza de fricción
2.2 Fuerzas aparentes
2.2.1 Fuerza centrípeta
2.2.2 Fuerza de Coriolis
Ejercicios
3.1 La ecuación hidrostática
3.2 Ejemplos de atmósfera hidrostática y altura de escala
3.3 La atmósfera estándar
3.4 Temperatura virtual
3.5 La ecuación hipsométrica
3.6 Geopotencial y altura geopotencial
3.7 Reducción de la presión al nivel del mar
Ejercicios
4.1 La ecuación de conservación del momento
4.2 La ecuación de movimiento en coordenadas esféricas
4.3 Conservación de la masa
4.4 Ecuación de la tendencia de la presión
4.5 Conservación de la energía
4.6 Atmósfera adiabática
4.7 Estabilidad
4.8 Gradiente adiabático saturado
4.9 Temperatura potencial equivalente
Ejercicios
5.1 Coordenadas naturales
5.2 La ecuación de movimiento en coordenadas naturales
5.3 Flujo gradiente
5.4 Viento geostrófico
5.5 Viento inercial
5.6 Flujo ciclostrófico
5.7 Viento gradiente
5.8 Divergencia
5.9 Vorticidad
Ejercicios
6.1 Ecuación de movimiento y viento geostrófico en coordenadas isobáricas
6.2 el viento térmico
6.3 La ecuación de continuidad
6.4 La ecuación de la tendencia de la presión
6.5 La ecuación de la energía termodinámica
Ejercicios
7.1 Circulación
7.2 Los teoremas de circulación y su interpretación física
7.3 Circulación absoluta
7.4 El vector solenoide
7.5 Relación entre circulación y vorticidad
7.6 La ecuación de vorticidad y su relación con la divergencia
7.7 Ecuación de vorticidad absoluta y vorticidad potencial
Ejercicios
8.1 Introducción
8.2 Pronóstico numérico
8.3 Modelo barotrópico
Ejercicios
PARA LAS CARRERAS DE AGRONOMIA, INGENIERIA CIVIL AGRICOLA E INGENIERIA FORESTAL (DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCION).
- Descripción de la asignatura. Ambitos de la Biofísica.
- Climatología, agroclimatología, microclimatología.
- Zonas agroclimáticas a nivel mundial y en Chile.
- Factores limitantes de la producción.
- Descripción.
- Instrumentos.
- Registros.
- Interpretación de datos.
- Espectro electromagnético.
- Longitud de onda y frecuencia.
- Leyes de radiación.
- Radiación solar.
- Radiación terrestre.
- Balance de radiación.
- Composición de la atmósfera.
- Estructura de la atmósfera.
- Ciclo del agua.
- Cambios de estado del agua.
- Humedad en la atmósfera.
- Estabilidad atmosférica.
- Nubes.
- Precipitaciones.

- Climas de Chile.
- Presión y viento.
- Viento en la cubierta vegetal.
- Circulación de la atmósfera.
- Frentes.

- Calor y temperatura.
- Temperatura en microambientes.
- Propiedades físicas de los suelos.
- Transmisión de calor en el suelo.
- Heladas y su control.

- Radiación y fotosíntesis.
- Respiración vegetal.
- Evaporación.
- Difusión de vapor.
- Evapotranspiración.
- Flujo de agua en la planta.
- Ciclo corto del agua.

ADVERTENCIA: Los contenidos aquí publicados si que son muy preliminares, los escribí alguna vez y nunca los he revisado, por lo que es muy probable que esten llenos de errores, hasta que otra vez pueda retomarlos y nuevamente empezar a usarlos, corregirlos, mejorarlos y completarlos.
- Definiciones.
- Diferenciales y derivadas.
- Composición y estructura de la atmósfera.

- Coordenadas naturales.
- Divergencia. Vorticidad.
- Función corriente.
- Velocidad potencial.
- Líneas de corrientes y trayectorias.

- Fuerzas en los fluidos geofísicos.
- La ecuación de movimiento absoluto.
- La ecuación de movimiento relativo.
- La ecuación de movimiento en coordenadas rectangulares.
- La ecuación de movimiento en coordenadas esféricas.
- Análisis de escala.
- Casos particulares de la ecuación de movimiento.
- La ecuación de movimiento en coordenadas naturales.
- Viento geostrófico.
- Viento gradiente.
- Viento térmico.
- La ecuación de continuidad.
- La ecuación de estado.
- La ecuación de energía termodinámica.
- El sistema completo de ecuaciones.
- Circulación.
- Vorticidad absoluta.
- Teoremas de circulación.
- Vector solenoidal.
- La ecuación de vorticidad.
- Geopotencial.
- Fórmulas barométricas e hipsométricas.
- Atmósferas especiales.
- Modelo simple de circulación.
- Transporte de Sverdrup.
- Intensificación hacia el oeste.
Apuntes del curso de Ciencias Integradas II, módulo de la Atmósfera, para las carreras de Pedagogía en Ciencias Naturales, Mención Física, Química y Biología.
1.1 Sol, Luna, Tierra.
1.2 Meteorología, tiempo y clima.
1.3 Composición de la atmósfera.
1.4 Estructura de la atmósfera.
Preguntas
- ¿Que es la climatología?
- Factores que determinan el clima.
- La Circulación de la atmósfera.
- Centros de acción.
- Relación Sol - Tierra.
- Las estaciones.
- Grandes zonas climáticas.
- Preguntas.
3.1 El agua.
3.2 El ciclo hidrológico.
3.3 Cambios de estado del agua.
3.3 Contaminación del agua.
Preguntas.
4.1 El sistema climático.
4.2 Causas naturales del cambio climático.
4.3 El efecto invernadero.
4.4 El fenómeno de El Niño.
Preguntas.
5.1 Disminución de la capa de ozono.
5.2 La lluvia ácida.
5.3 El smog fotoquímico.
5.4 Contaminación doméstica.
Preguntas.