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Física Universitaria Volumen 2

B Factores de conversión

Física Universitaria Volumen 2B Factores de conversión
  1. Prefacio
  2. Termodinámica
    1. 1 Temperatura y calor
      1. Introducción
      2. 1.1 Temperatura y equilibrio térmico
      3. 1.2 Termómetros y escalas de temperatura
      4. 1.3 Dilatación térmica
      5. 1.4 Transferencia de calor, calor específico y calorimetría
      6. 1.5 Cambios de fase
      7. 1.6 Mecanismos de transferencia de calor
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    2. 2 Teoría cinética de los gases
      1. Introducción
      2. 2.1 Modelo molecular de un gas ideal
      3. 2.2 Presión, temperatura y velocidad media cuadrática (rms)
      4. 2.3 Capacidad calorífica y equipartición de energía
      5. 2.4 Distribución de las velocidades moleculares
      6. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    3. 3 Primera ley de la termodinámica
      1. Introducción
      2. 3.1 Sistemas termodinámicos
      3. 3.2 Trabajo, calor y energía interna
      4. 3.3 Primera ley de la termodinámica
      5. 3.4 Procesos termodinámicos
      6. 3.5 Capacidades térmicas de un gas ideal
      7. 3.6 Procesos adiabáticos para un gas ideal
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    4. 4 Segunda ley de la termodinámica
      1. Introducción
      2. 4.1 Procesos reversibles e irreversibles
      3. 4.2 Máquinas térmicas
      4. 4.3 Refrigeradores y bombas de calor
      5. 4.4 Enunciados de la segunda ley de la termodinámica
      6. 4.5 El ciclo de Carnot
      7. 4.6 Entropía
      8. 4.7 Entropía a escala microscópica
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
  3. Electricidad y magnetismo
    1. 5 Cargas y campos eléctricos
      1. Introducción
      2. 5.1 Carga eléctrica
      3. 5.2 Conductores, aislantes y carga por inducción
      4. 5.3 Ley de Coulomb
      5. 5.4 Campo eléctrico
      6. 5.5 Cálculo de los campos eléctricos de las distribuciones de carga
      7. 5.6 Líneas de campo eléctrico
      8. 5.7 Dipolos eléctricos
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
    2. 6 Ley de Gauss
      1. Introducción
      2. 6.1 Flujo eléctrico
      3. 6.2 Explicar la ley de Gauss
      4. 6.3 Aplicación de la ley de Gauss
      5. 6.4 Conductores en equilibrio electrostático
      6. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    3. 7 Potencial eléctrico
      1. Introducción
      2. 7.1 Energía potencial eléctrica
      3. 7.2 Potencial eléctrico y diferencia de potencial
      4. 7.3 Cálculo del potencial eléctrico
      5. 7.4 Determinación del campo a partir del potencial
      6. 7.5 Equipotential Surfaces and Conductors
      7. 7.6 Aplicaciones de la electrostática
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    4. 8 Capacitancia
      1. Introducción
      2. 8.1 Condensadores y capacitancia
      3. 8.2 Condensadores en serie y en paralelo
      4. 8.3 Energía almacenada en un condensador
      5. 8.4 Condensador con dieléctrico
      6. 8.5 Modelo molecular de un dieléctrico
      7. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    5. 9 Corriente y resistencia
      1. Introducción
      2. 9.1 Corriente eléctrica
      3. 9.2 Modelo de conducción en metales
      4. 9.3 Resistividad y resistencia
      5. 9.4 Ley de Ohm
      6. 9.5 Energía eléctrica y potencia
      7. 9.6 Superconductores
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    6. 10 Circuitos de corriente directa
      1. Introducción
      2. 10.1 Fuerza electromotriz
      3. 10.2 Resistores en serie y en paralelo
      4. 10.3 Reglas de Kirchhoff
      5. 10.4 Instrumentos de medición eléctrica
      6. 10.5 Circuitos RC
      7. 10.6 Cableado doméstico y seguridad eléctrica
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    7. 11 Fuerzas y campos magnéticos
      1. Introducción
      2. 11.1 El magnetismo y sus descubrimientos históricos
      3. 11.2 Campos y líneas magnéticas
      4. 11.3 Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético
      5. 11.4 Fuerza magnética sobre un conductor portador de corriente
      6. 11.5 Fuerza y torque en un bucle de corriente
      7. 11.6 El efecto Hall
      8. 11.7 Aplicaciones de las fuerzas y campos magnéticos
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    8. 12 Fuentes de campos magnéticos
      1. Introducción
      2. 12.1 La ley de Biot-Savart
      3. 12.2 Campo magnético debido a un cable recto delgado
      4. 12.3 Fuerza magnética entre dos corrientes paralelas
      5. 12.4 Campo magnético de un bucle de corriente
      6. 12.5 Ley de Ampère
      7. 12.6 Solenoides y toroides
      8. 12.7 El magnetismo en la materia
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    9. 13 Inducción electromagnética
      1. Introducción
      2. 13.1 Ley de Faraday
      3. 13.2 Ley de Lenz
      4. 13.3 Fuerza electromotriz (emf) de movimiento
      5. 13.4 Campos eléctricos inducidos
      6. 13.5 Corrientes de Foucault
      7. 13.6 Generadores eléctricos y fuerza contraelectromotriz
      8. 13.7 Aplicaciones de la inducción electromagnética
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    10. 14 Inductancia
      1. Introducción
      2. 14.1 Inductancia mutua
      3. 14.2 Autoinducción e inductores
      4. 14.3 Energía en un campo magnético
      5. 14.4 Circuitos RL
      6. 14.5 Oscilaciones en un circuito LC
      7. 14.6 Circuitos RLC en serie
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    11. 15 Circuitos de corriente alterna
      1. Introducción
      2. 15.1 Fuentes de ac
      3. 15.2 Circuitos simples de ac
      4. 15.3 Circuitos en serie RLC con ac
      5. 15.4 Potencia en un circuito de ac
      6. 15.5 Resonancia en un circuito de ac
      7. 15.6 Transformadores
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    12. 16 Ondas electromagnéticas
      1. Introducción
      2. 16.1 Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas
      3. 16.2 Ondas electromagnéticas planas
      4. 16.3 Energía transportada por las ondas electromagnéticas
      5. 16.4 Momento y presión de radiación
      6. 16.5 El espectro electromagnético
      7. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
  4. A Unidades
  5. B Factores de conversión
  6. C Constantes fundamentales
  7. D Datos astronómicos
  8. E Fórmulas matemáticas
  9. F Química
  10. G El alfabeto griego
  11. Clave de Respuestas
    1. Capítulo 1
    2. Capítulo 2
    3. Capítulo 3
    4. Capítulo 4
    5. Capítulo 5
    6. Capítulo 6
    7. Capítulo 7
    8. Capítulo 8
    9. Capítulo 9
    10. Capítulo 10
    11. Capítulo 11
    12. Capítulo 12
    13. Capítulo 13
    14. Capítulo 14
    15. Capítulo 15
    16. Capítulo 16
  12. Índice
m cm km
1 metro 1 102 10−3
1 centímetro 10−2 1 10−5
1 kilómetro 103 105 1
1 pulgada 2,540×10−22,540×10−2 2,540 2,540×10−52,540×10−5
1 pie 0,3048 30,48 3,048×10−43,048×10−4
1 milla 1.609 1,609×1041,609×104 1,609
1 angstrom 10−10
1 fermi 10−15
1 año luz 9,460×10129,460×1012
in ft mi
1 metro 39,37 3,281 6,214×10−46,214×10−4
1 centímetro 0,3937 3,281×10−23,281×10−2 6,214×10−66,214×10−6
1 kilómetro 3,937×1043,937×104 3,281×1033,281×103 0,6214
1 pulgada 1 8,333×10−28,333×10−2 1,578×10−51,578×10−5
1 pie 12 1 1,894×10−41,894×10−4
1 milla 6,336×1046,336×104 5.280 1
Tabla B1 Longitud

Área

1cm2=0,155in21cm2=0,155in2

1m2=104cm2=10,76ft21m2=104cm2=10,76ft2

1in2=6,452cm21in2=6,452cm2

1ft2=144in2=0,0929m21ft2=144in2=0,0929m2

Volumen

1litro=1.000cm3=10−3m3=0,03531ft3=61,02in31litro=1.000cm3=10−3m3=0,03531ft3=61,02in3

1ft3=0,02832m3=28,32litros=7,477galones1ft3=0,02832m3=28,32litros=7,477galones

1galón=3,788litros1galón=3,788litros

s min h día año
1 segundo 1 1,667×10−21,667×10−2 2,778×10−42,778×10−4 1,157×10−51,157×10−5 3,169×10−83,169×10−8
1 minuto 60 1 1,667×10−21,667×10−2 6,944×10−46,944×10−4 1,901×10−61,901×10−6
1 hora 3.600 60 1 4,167×10−24,167×10−2 1,141×10−41,141×10−4
1 día 8,640×1048,640×104 1.440 24 1 2,738×10−32,738×10−3
1 año 3,156×1073,156×107 5,259×1055,259×105 8,766×1038,766×103 365,25 1
Tabla B2 Tiempo
m/s cm/s ft/s mi/h
1 metro/segundo 1 102 3,281 2,237
1 centímetro/segundo 10−2 1 3,281×10−23,281×10−2 2,237×10−22,237×10−2
1 pie/segundo 0,3048 30,48 1 0,6818
1 milla/hora 0,4470 44,70 1,467 1
Tabla B3 Velocidad

Aceleración

1m/s2=100cm/s2=3,281ft/s21m/s2=100cm/s2=3,281ft/s2

1cm/s2=0,01m/s2=0,03281ft/s21cm/s2=0,01m/s2=0,03281ft/s2

1ft/s2=0,3048m/s2=30,48cm/s21ft/s2=0,3048m/s2=30,48cm/s2

1mi/h·s=1,467ft/s21mi/h·s=1,467ft/s2

kg g slug u
1 kilogramo 1 103 6,852×10−26,852×10−2 6,024×10266,024×1026
1 gramo 10−3 1 6,852×10−56,852×10−5 6,024×10236,024×1023
1 slug 14,59 1,459×1041,459×104 1 8,789×10278,789×1027
1 unidad de masa atómica 1,661×10−271,661×10−27 1,661×10−241,661×10−24 1,138×10−281,138×10−28 1
1 tonelada métrica 1.000
Tabla B4 Masa
N dina lb
11 newton 1 105 0,2248
11 dina 10−5 1 2,248×10−62,248×10−6
11 libra 4,448 4,448×1054,448×105 1
Tabla B5 Fuerza
Pa dina/cm2 atm cmHg lb/in2
* Donde la aceleración debido a la gravedad es 9,80665m/s29,80665m/s2 y la temperatura es 0 °C0 °C
1 pascal 1 10 9,869×10−69,869×10−6 7,501×10−47,501×10−4 1,450×10−41,450×10−4
1 dina/centímetro2 10−1 1 9,869×10−79,869×10−7 7,501×10−57,501×10−5 1,450×10−51,450×10−5
1 atmósfera 1,013×1051,013×105 1,013×1061,013×106 1 76 14,70
1 centímetro de mercurio* 1,333×1031,333×103 1,333×1041,333×104 1,316×10−21,316×10−2 1 0,1934
1 libra/pulgada2 6,895×1036,895×103 6,895×1046,895×104 6,805×10−26,805×10−2 5,171 1
1 bar 105
1 torr 1 (mmHg)
Tabla B6 Presión
J erg ft.lb
1 julio 1 107 0,7376
1 erg 10−7 1 7,376×10−87,376×10−8
1 pie-libra 1,356 1,356×1071,356×107 1
1 electronvoltio 1,602×10−191,602×10−19 1,602×10-121,602×10-12 1,182×10−191,182×10−19
1 caloría 4,186 4,186×1074,186×107 3,088
1 unidad térmica británica 1,055×1031,055×103 1,055×10101,055×1010 7,779×1027,779×102
1 kilovatio-hora 3,600×1063,600×106
eV cal Btu
1 julio 6,242×10186,242×1018 0,2389 9,481×10−49,481×10−4
1 erg 6,242×10116,242×1011 2,389×10−82,389×10−8 9,481×10−119,481×10−11
1 pie-libra 8,464×10188,464×1018 0,3239 1,285×10−31,285×10−3
1 electronvoltio 1 3,827×10−203,827×10−20 1,519×10−221,519×10−22
1 caloría 2,613×10192,613×1019 1 3,968×10−33,968×10−3
1 unidad térmica británica 6,585×10216,585×1021 2,520×1022,520×102 1
Tabla B7 Trabajo, energía, calor

Potencia

1W=1J/s1W=1J/s

1hp=746W=550ft·lb/s1hp=746W=550ft·lb/s

1Btu/h=0,293W1Btu/h=0,293W

Ángulo

1rad=57,30°=180°/π1rad=57,30°=180°/π

1°=0,01745rad=π/180rad1°=0,01745rad=π/180rad

1revolución=360°=2πrad1revolución=360°=2πrad

1rev./min(rpm)=0,1047rad/s1rev./min(rpm)=0,1047rad/s

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