Livro - Curso de Fisica Basica Vol. 1 - Nussenzveig

Este curso universitário de Física Básica destina-se aos estudantes de Engenharia, Física, Matemática, Química e áreas correlatas. O objetivo é apresentar uma discussão detalhada e cuidadosa sobre os conceitos e princípios básicos da Física, com ênfase na compreensão das ideias fundamentais. O Volume 1, Mecânica, corresponde ao 1 semestre do curso. Os tópicos discutidos compreendem cinemática, dinâmica, leis de conservação, gravitação, mecânica dos corpos rígidos e forças de inércia. Há 240 problemas propostos, todos com respostas. Os problemas foram elaborados com vistas a ilustrar os principais conceitos e resultados, contribuindo para sua melhor compreensão, indicar aplicações a uma variedade de situações concretas, aprofundar e generalizar resultados. Nesta 5 edição, o texto foi inteiramente revisto e atualizado, bem como aprimorado, com nova apresentação gráfica e novas ilustrações.

INTRODUÇÃO 1.1 Para que serve a física 1.2 Relações entre física e outras ciências 1.3 O método científico 1.4 Ordens de grandeza. Algarismos significativos 1.5 Medidas de comprimento 1.6 Sistemas de coordenadas 1.7 Medida do tempo Problemas Capítulo 2 MOVIMENTO UNIDIMENSIONAL 2.1 Velocidade média 2.2 Velocidade instantânea 2.3 O problema inverso 2.4 Aceleração 2.5 Movimento retilíneo uniformemente acelerado 2.6 Galileu e a queda dos corpos Problemas Capítulo 3 MOVIMENTO BIDIMENSIONAL 3.1 Descrição em termos de coordenadas 3.2 Vetores 3.3 Componentes de um vetor 3.4 Velocidade e aceleração vetoriais 3.5 Movimento uniformemente acelerado 3.6 Movimento dos projéteis 3.7 Movimento circular uniforme 3.8 Acelerações tangencial e normal 3.9 Velocidade relativa Problemas Capítulo 4 OS PRINCÍPIOS DA DINÂMICA 4.1 Forças em equilíbrio 4.2 A lei da inércia 4.3 A 2ª lei de Newton 4.4 Discussão da 2ª lei 4.5 Conservação do momento e 3a lei de Newton Problemas Capítulo 5 APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON 5.1 As interações fundamentais da física 5.2 Forças derivadas 5.3 Exemplos de aplicação 5.4 Movimento de partículas carregadas em campos elétricos ou magnéticos uniformes Problemas Capítulo 6 TRABALHO E ENERGIA MECÂNICA 6.1 Conservação da energia mecânica num campo gravitacional uniforme 6.2 Trabalho e energia 6.3 Trabalho de uma força variável 6.4 Conservação de energia mecânica no movimento unidimensional 6.5 Discussão qualitativa do movimento unidimensional sob a ação de forças conservativas 6.6 Aplicação ao oscilador harmônico Problemas Capítulo 7 CONSERVAÇÃO DA ENERGIA NO MOVIMENTO GERAL 7.1 Trabalho de uma força constante de direção qualquer 7.2 Trabalho de uma força no caso geral 7.3 Forças conservativas 7.4 Força e gradiente da energia potencial 7.5 Aplicações: campos gravitacional e elétrico 7.6 Potência. Forças não conservativas Problemas Conteúdo Capítulo 8 CONSERVAÇÃO DO MOMENTO 8.1 Sistema de duas partículas. Centro de massa 8.2 Extensão a sistemas de várias partículas 8.3 Discussão dos resultados 8.4 Determinação do centro de massa 8.5 Massa variável 8.6 Aplicação ao movimento de um foguete Problemas Capítulo 9 COLISÕES 9.1 Introdução 9.2 Impulso de uma força 9.3 Colisões elásticas e inelásticas 9.4 Colisões elásticas unidimensionais 9.5 Colisões unidimensionais totalmente inelásticas 9.6 Colisões elásticas bidimensionais 9.7 Colisões inelásticas bidimensionais Problemas Capítulo 10 GRAVITAÇÃO 10.1 As esferas celestes 10.2 Ptolomeu 10.3 Copérnico 10.4 Tycho Brahe e Kepler 10.5 Galileu 10.6 Newton e a lei da Gravitação Universal 10.7 Os "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" 10.8 O triunfo da mecânica newtoniana 10.9 A atração gravitacional de uma distribuição esfericamente simétrica de massa 10.10 Massa reduzida 10.11 Energia potencial para um sistema de partículas Problemas Capítulo 11 ROTAÇÕES E MOMENTO ANGULAR 11.1 Cinemática do corpo rígido 11.2 Representação vetorial das rotações 11.3 Torque 14 Curso de física básica 11.4 Momento angular 11.5 Momento angular de um sistema de partículas 11.6 Conservação do momento angular. Simetrias e leis de conservação Problemas Capítulo 12 DINÂMICA DE CORPOS RÍGIDOS 12.1 Rotação em torno de um eixo fixo 12.2 Cálculo de momentos de inércia 12.3 Movimento plano de um corpo rígido 12.4 Exemplos de aplicação 12.5 Momento angular e velocidade angular 12.6 Giroscópio 12.7 Efeitos giroscópicos e aplicações 12.8 Estática de corpos rígidos Problemas Capítulo 13 FORÇAS DE INÉRCIA 13.1 A transformação de Galileu 13.2 Referencial acelerado e forças de inércia 13.3 Força centrífuga 13.4 Forças de Coriolis 13.5 Forças de inércia num referencial girante 13.6 Efeitos inerciais da rotação da Terra 13.7 O que é a gravidade Problemas BIBLIOGRAFIA RESPOSTAS DOS PROBLEMAS PROPOSTOS ÍNDICE ALFABÉTICO