PARTE III
Física: movimiento, energía, campos y materia
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Esta parte construye una física legible desde la medición y el movimiento hasta la energía, los campos, las ondas, la relatividad y la física cuántica. Sus capítulos 13–24 están publicados; las cuatro síntesis anteriores se conservan como archivos editoriales en sus direcciones históricas.
12 capítulos publicados · parte publicada íntegramente en el manuscrito de origen.
Capítulos#
- Medir el mundo físico: Cómo convertir una observación en una magnitud comparableEl capítulo explica por qué medir no es sólo asignar números, sino definir magnitudes, unidades, marcos de referencia, incertidumbres y modelos con dominio de validez.
Secciones del capítulo
- 13.1. Magnitudes: qué se está comparando
- 13.2. Dimensiones: la gramática de las ecuaciones
- 13.3. Escalas: el mismo mundo no se ve igual en todos los tamaños
- 13.4. Vectores: magnitudes con dirección
- 13.5. Incertidumbre: medir no es adivinar ni obtener exactitud infinita
- 13.6. Modelos: representar para explicar y predecir
- 13.7. De la medición al capítulo siguiente
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Movimiento y fuerzas: Por qué cambiar el movimiento exige interacciónEl capítulo distingue posición, velocidad y aceleración, y muestra cómo las leyes de Newton conectan cambios de movimiento con fuerzas, equilibrio y rozamiento.
Secciones del capítulo
- 14.1. Posición, desplazamiento, velocidad y aceleración
- 14.2. La inercia: el movimiento uniforme no necesita empuje continuo
- 14.3. Fuerza neta y segunda ley de Newton
- 14.4. Acción y reacción: pares de fuerzas en cuerpos distintos
- 14.5. Peso, normal, tensión y rozamiento
- 14.6. Equilibrio y movimiento no son opuestos
- 14.7. Límites de la descripción newtoniana
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Cantidad de movimiento y conservación: Cómo seguir un sistema cuando sus partes intercambian fuerzasEl capítulo explica la cantidad de movimiento, el impulso, las colisiones, el centro de masa y el papel de las simetrías en las leyes de conservación.
Secciones del capítulo
- 15.1. Cantidad de movimiento: masa en movimiento vectorial
- 15.2. Impulso: fuerza durante tiempo
- 15.3. Sistemas, fuerzas internas y conservación
- 15.4. Colisiones: el momento se conserva aunque la energía visible cambie
- 15.5. Centro de masa: seguir el conjunto sin perder las partes
- 15.6. Torque, momento angular y equilibrio rotacional
- 15.7. Conservación y simetría
- 15.8. Conservación como herramienta, no como eslogan
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Gravedad y órbitas: Cómo una atracción universal produce caída, peso, mareas y trayectorias orbitalesEl capítulo explica la gravedad clásica como campo e interacción, conecta caída libre con órbitas, introduce energía orbital y muestra límites de la descripción newtoniana.
Secciones del capítulo
- 16.1. Peso, masa y caída libre
- 16.2. La ley de gravitación universal
- 16.3. Campo gravitatorio: fuerza por unidad de masa
- 16.4. Órbitas: caer sin llegar al suelo
- 16.5. Energía orbital y velocidad de escape
- 16.6. Mareas: la gravedad no tira igual de todas las partes
- 16.7. Límites de la gravedad clásica
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Fluidos: presión, flotación y flujo: Cómo líquidos y gases transmiten fuerzas, sostienen cuerpos y se muevenEl capítulo explica presión, hidrostática, flotación, continuidad, viscosidad, turbulencia y circulación como formas de describir materia que fluye.
Secciones del capítulo
- 17.1. Densidad y presión: fuerza distribuida
- 17.2. Hidrostática: por qué la presión aumenta con la profundidad
- 17.3. Empuje y flotación
- 17.4. Flujo y continuidad
- 17.5. Bernoulli: energía en un fluido ideal
- 17.6. Viscosidad y turbulencia
- 17.7. Circulación y transporte
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Trabajo, energía y potencia: La contabilidad de los cambios físicosEl capítulo explica trabajo, energía cinética y potencial, conservación, potencia y eficiencia como herramientas para seguir transferencias y transformaciones.
Secciones del capítulo
- 18.1. Trabajo: transferencia por fuerza y desplazamiento
- 18.2. Energía cinética y teorema trabajo-energía
- 18.3. Energía potencial: almacenar por configuración
- 18.4. Conservación de la energía mecánica
- 18.5. Potencia: la rapidez de transferir energía
- 18.6. Eficiencia y degradación
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Temperatura, calor y termodinámica: Por qué la energía térmica fluye con dirección preferenteEl capítulo distingue temperatura, calor y energía interna, presenta las leyes de la termodinámica, la entropía y los límites de las máquinas térmicas.
Secciones del capítulo
- 19.1. Temperatura no es calor
- 19.2. Capacidad calorífica, calor específico y cambios de estado
- 19.3. Modos de transferencia de calor
- 19.4. Primera ley: energía interna, calor y trabajo
- 19.5. Segunda ley y entropía
- 19.6. Del azar microscópico a la regularidad térmica
- 19.7. Gradientes y procesos fuera del equilibrio
- 19.8. Máquinas térmicas, refrigeradores y eficiencia
- 19.9. Termodinámica como límite de lo posible
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Electricidad y circuitos: Cómo las cargas y los campos permiten transferir energía de forma controladaCarga, campo, potencial y corriente explicados mediante circuitos, resistencia y potencia, distinguiendo el movimiento de cargas de la transferencia de energía.
Secciones del capítulo
- 20.1. Carga eléctrica y fuerza eléctrica
- 20.2. Campo eléctrico: fuerza por unidad de carga
- 20.3. Potencial eléctrico y voltaje
- 20.4. Corriente y resistencia
- 20.5. Circuitos: serie, paralelo y conservación
- 20.6. Potencia eléctrica y disipación
- 20.7. De la electricidad al magnetismo
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Magnetismo e inducción: Cómo las cargas en movimiento conectan campos, fuerzas y generación eléctricaEl capítulo explica campos magnéticos, fuerzas sobre cargas y corrientes, inducción electromagnética, motores, generadores y la unidad profunda entre electricidad y magnetismo.
Secciones del capítulo
- 21.1. Campo magnético: dirección y efecto
- 21.2. Fuerza magnética sobre cargas móviles
- 21.3. Fuerzas sobre corrientes y motores
- 21.4. Campos producidos por corrientes
- 21.5. Inducción electromagnética: cambiar flujo produce voltaje
- 21.6. Generadores, transformadores e inducción mutua
- 21.7. Electromagnetismo: una interacción unificada
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Oscilaciones, ondas, sonido, luz y radiación: Cómo las perturbaciones transportan energía e información sin transportar materia de la misma formaEl capítulo explica frecuencia, longitud de onda, interferencia, resonancia, sonido, luz, espectro electromagnético, óptica y transporte de información.
Secciones del capítulo
- 22.1. Qué es una onda
- 22.2. Superposición, interferencia y difracción
- 22.3. Oscilaciones y resonancia: cuando el sistema responde con especial intensidad
- 22.4. Sonido: presión que se propaga en un medio
- 22.5. Luz y espectro electromagnético
- 22.6. Óptica: rayos, ondas y límites
- 22.7. Ondas como transporte de información
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Relatividad: Qué cambia cuando espacio, tiempo y gravedad dejan de ser absolutosEl capítulo explica relatividad especial y general: simultaneidad, dilatación temporal, energía y masa, gravedad geométrica y evidencias observacionales.
Secciones del capítulo
- 23.1. El problema de la simultaneidad
- 23.2. Intervalo espacio-temporal y cono de luz
- 23.3. Dilatación temporal y contracción de longitudes
- 23.4. Energía, masa y cantidad de movimiento relativista
- 23.5. Equivalencia y gravedad geométrica
- 23.6. Evidencia experimental y observacional
- 23.7. Límites y conexión con la física cuántica
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
- Física cuántica, núcleos y partículas: Cómo cambia la descripción de la materia al descender de escalaCuantización, probabilidad, incertidumbre, átomos, núcleos, radiactividad y partículas: por qué la materia exige modelos distintos al cambiar de escala.
Secciones del capítulo
- 24.1. Cuantización: no todo cambia de forma continua
- 24.2. Estados, probabilidad e incertidumbre
- 24.3. Dualidad y medición
- 24.4. Átomos: estabilidad y espectros
- 24.5. Núcleos: protones, neutrones y energía de enlace
- 24.6. Radiactividad: azar individual, ley estadística
- 24.7. Partículas elementales y modelo estándar
- 24.8. Qué queda preparado para la química y la astronomía
- Preguntas de transferencia
- Fuentes y lecturas del capítulo
Explorar los conceptos centrales de esta parte en el índice temático →
Mapa de conexiones#
MOVIMIENTO E INTERACCIONES ──► BALANCES DE ENERGÍA
│ │
│ └──► TEMPERATURA, ENTROPÍA Y LÍMITES
▼
CAMPOS Y ONDAS ────────────────────────────► TRANSMISIÓN DE SEÑALES
│ │
▼ │
RELATIVIDAD Y FÍSICA CUÁNTICA │
│ │
├──► ÁTOMOS Y ENLACES ──► SUSTANCIAS │
│ │
└──► ESTRELLAS Y EVOLUCIÓN CÓSMICA ◄─────┘
observación e inferencia
El esquema representa dependencias explicativas, no una secuencia temporal única. La química utiliza principios físicos sin reducir su aprendizaje a resolver todas las ecuaciones microscópicas. La astronomía combina mecanismos materiales con inferencia a partir de señales. Las flechas no implican que cada nivel explique por sí solo todos los demás.
Bibliografía de la parte#
Consultar las fuentes y orientaciones de lectura de esta parte →