mecanicaclasica

Vista previa del material en texto

Universidad de Carabobo 
Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología 
Departamento de Física 
 
 
PROGRAMA SINOPTICO 
 
ASIGNATURA: Mecánica Clásica 
SEMESTRE : 7 CODIGO: FAO701 
Horas Teóricas : 6 Horas Prácticas: 0 Horas de Laboratorio: 0 TOTAL HORAS: 6 
PRERREQUISITOS: Métodos Matemáticos de la Física II 
UNIDAD DE CRÉDITO: 6 
 
 
JUSTIFICACIÓN 
El presente curso tiene un nivel avanzado, en el cual se pretende mostrar los formalismos y técnicas esenciales de la 
mecánica teórica y su vinculación con otras áreas de la física. Está diseñado para estudiantes con conocimientos de 
Métodos Matemáticos de la Física y nociones de mecánica, mecánica cuántica y electricidad y magnetismo. Se 
pretende con ello preparar al educando para cursos avanzados en el área teórica: relatividad, teoría de sólidos y teoría 
cuántica de campos. El enfoque debe ser múltiple: mostrando las áreas de aplicación de la mecánica clásica en 
electromagnetismo, física cuántica, relatividad especial y la mecánica de los fluidos. A tal fin la Unidad III pretende 
mostrar los métodos para el estudio de las Transformaciones de Legendre, las ecuaciones de Hamilton-Jacobi y las 
transformaciones canónicas. Se ha incluido un aparte sobre sistemas continuos y campos, en la última unidad, con el 
fin de exponer dentro de este epígrafe cuestiones tales como: elasticidad, hidrodinámica y la acústica. 
 
OBJETIVO TERMINAL 
Analizar y sintetizar creativamente modelos físicos de partículas, sistemas de partículas y sistemas en términos de las 
leyes de la mecánica Clásica, en la formulación Newtoniana, Lagrangiana y Hamiltoniana. 
 
CONTENIDO SINOPTICO 
Unidad 1: Leyes de Conservación, ligaduras. Principio de D`Alembert y ecuaciones de Lagrange. Principio de 
Hamilton, cálculo variacional. Ecuaciones de Lagrange. Teoremas de Conservación y simetrías. El problema de 
fuerzas central entre dos cuerpos. Orbitas y problema de Kepler. Difusión en un campo de fuerzas centrales. Teorema 
del Virial. 
 
Unidad 2: Coordenadas en un sólido rígido. Transformaciones ortogonales. Angulos de Euler. Parámetros de Cayley-
Klein. Giros infinitesimales. Fuerzas de Coriolis. Tensor de inercia: propiedades, ejes principales. Ecuaciones de 
Euler. Movimiento del trompo (Giróscopo o peonza) con un punto fijo. Precesión de cuerpos cargados en un campo 
magnético. Repaso de Relatividad Especial. Formulación lagrangiana de la Mecánica Relativista. 
 
Unidad 3: Transformaciones de Legendre y ecuaciones de Hamilton. Principio de Mínima Acción. Ecuaciones de 
transformación canónica. Invariantes Integrales de Poincaré. Corchetes de Lagrange y Poisson. Teorema de Lioville. 
Variables angulares de acción. Aplicaciones a la óptica geométrica, pequeñas oscilaciones, mecánica ondulatoria y 
mecánica cuántica. 
 
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE 
• Exposición del formalismo por parte del docente, seguido de la Discusión de los conceptos y la 
ejemplificación fenomenológica. 
• Taller de Resolución de problemas mediante dinámica de grupos. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
• Goldtein, Herbert . Mecánica Clásica. Aguilar. 1977. 
• Hauser, Walter Introducción a los Principios de Mecánica. Edit. UTEHA 1966. 
• Landau y Lifshitz Física Teórica: Mecánica. Reverte 1978. 
 Universidad de Carabobo 
Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología 
Departamento de Física 
 
 
• van de Kamp, Peter Elements of astrodynamics. Edit. Freeman 1963. 
• Kotkin,G. Serbo, V, Problemas de Mecánica Clásica Edit. MIR 1980. 
• Wells, D. Theory and Problems of Lagrangian Dynamics. Mc Graw Hill. SHAUM. 
• Bergmann, Peter Introduction to the Theory of Relativity. Pretince-Hall. NY.1965. 
• Timoshenko, Arthur Advanced Dynamics. Mc Graw Hill. NY. 1958.