Índice
Prefacio xv
Visita guiada xviii
Agradecimientos xx
Lista de símbolos xxi
11 Cinemática de partículas 490
11.1 Introducción a la dinámica 492
11.2 Movimiento rectilíneo de partículas 493
11.3 Posición, velocidad y aceleración 493
11.4 Determinación del movimiento de una partícula 495
11.5 Movimiento rectilíneo uniforme 504
11.6 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 505
11.7 Movimiento de varias partículas 506
11.7 Solución grafica de problemas de movimiento rectilíneo 515
11.8 Otros métodos gráficos 516
Movimiento curvilíneo de partículas 523
11.9 Vector de posición, velocidad y aceleración 523
11.10 Derivadas de funciones vectoriales 525
11.11 Componentes rectangulares de la velocidad y la aceleración 527
11.12 Movimiento relativo a un sistema de referencia en traslación 528
11.13 Componentes tangencial y normal 542
11.14 Componentes radial y transversal 544
Repaso y resumen del capítulo 11 556
Problemas de repaso 559
Problemas de computadora 561
12 Cinética de partículas: segunda ley de Newton 564
12.1 Introducción 566
12.2 Segunda ley de movimiento de Newton 566
12.3 Cantidad de movimiento lineal de una partícula. Razón de cambio de la cantidad
de movimiento lineal 568
12.4 Sistemas de unidades 568
12.5 Ecuaciones de movimiento 571
12.6 Equilibrio dinámico 572
12.7 Cantidad de movimiento angular de una partícula. Razón de cambio de la
cantidad de movimiento angular 590
12.8 Ecuaciones de movimiento en términos de las componentes radial y transversal 592
12.9 Movimiento bajo una fuerza central. Conservación de la cantidad de movimiento angular 592
12.10 Ley de gravitación de Newton 593
12.11 Trayectoria de una partícula bajo la acción de una fuerza central 601
12.12 Aplicación en mecánica celeste 602
12.13 Leyes de Kepler del movimiento planetario 605
Repaso y resumen del capítulo 12 613
Problemas de repaso 616
Problemas de computadora 618
13 Cinética de partículas: métodos de la energía y la cantidad de movimiento 620
13.1 Introducción 622
13.2 Trabajo de una fuerza 622
13.3 Energía cinética de una partícula. Principio del trabajo y la energía 625
13.4 Aplicaciones del principio del trabajo y la energía 626
13.5 Potencia y eficiencia 628
13.6 Energía potencial 643
13.7 Fuerzas conservativas 644
13.8 Conservación de la energía 645
13.9 Movimiento bajo una fuerza central conservativa. Aplicación a la mecánica celeste 646
13.10 Principio del impulso y la cantidad de movimiento 663
13.11 Movimiento impulsivo 665
13.12 Impacto 676
13.13 Impacto central directo 676
13.14 Impacto central oblicuo 679
13.15 Problemas en los que intervienen la energía y la cantidad de movimiento 682
Repaso y resumen del capítulo 13 695
Problemas de repaso 699
Problemas de computadora 701
1 41 Sistemas de partículas 704
14.1 Introducción 706
14.2 Aplicación de las leyes de Newton al movimiento de un sistema de partículas.
Fuerzas efectivas 706
14.3 Cantidad de movimiento lineal y angular de un sistema de partículas 708
14.4 Movimiento del centra de masa de un sistema de partículas 709
14.5 Cantidad de movimiento angular de un sistema de partículas alrededor de su
centra de masa 710
14.6 Conservación de la cantidad de movimiento para sistemas de partículas 712
14.7 Energía cinética de un sistema de partículas 720
14.8 Principio del trabajo y la energía. Conservación de la energía para un sistema de partículas 721
14.9 Principio del impulso y la cantidad de movimiento de un sistema de partículas 721
14.10 Sistemas variables de partículas 731
14.11 Corriente estacionaria de partículas 731
14.12 Sistemas que ganan o pierden masa 733
Repaso y resumen del capítulo 14 74
Problemas de repaso 749
Problemas de computadora 751
15 Cinemática de cuerpos rígidos 754
15.1 Introducción 756
15.2 Traslación 757
15.3 Rotación alrededor de un eje fijo 758
15.4 Ecuaciones que definen la rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo 760
15.5 Movimiento plano general 768
15.6 Velocidad absoluta y velocidad relativa en el movimiento plano 770
15.7 Centro instantáneo de rotación en el movimiento plano 780
15.8 Aceleraciones absoluta y relativa en el movimiento plano 789
15.9 Análisis del movimiento plano en términos de un parámetro 791
15.10 Razón de cambio de un vector con respecto a un sistema de referencia en rotación 802
15.11 Movimiento plano de una partícula relativa a un sistema de referencia en rotación.
Aceleración de Coriolis 803
15.12 Movimiento alrededor de un punto fijo 813
15.13 Movimiento general 815
15.14 Movimiento tridimensional de una partícula con respecto a un sistema de referencia en rotación. Aceleración de Coriolis 825
15.15 Sistema de referencia en movimiento general 826
Repaso y resumen del capítulo 15 836
Problemas de repaso 841
Problemas de computadora 844
16 Movimiento plano de cuerpos rígidos: fuerzas y aceleraciones 846
16.1 Introducción 848
16.2 Ecuaciones de movimiento para un cuerpo rígido 848
16.3 Cantidad de movimiento angular de un cuerpo rígido en movimiento plano 849
16.4 Movimiento plano de un cuerpo rígido.
Principio de D¿Alembert 850
16.5 Observación acerca de los axiomas de la mecánica de cuerpos rígidos 852
16.6 Solución de problemas que implican el movimiento de un cuerpo rígido 852
16.7 Sistemas de cuerpos rígidos 853
16.8 Movimiento plano restringido o ligado 870
Repaso y resumen del capítulo 16 890
Problemas de repaso 892
Problemas de computadora 894
17 Movimiento plano de cuerpos rígidos: métodos de la energía y la cantidad de movimiento 896
17.1 Introducción 898
17.2 Principio del trabajo y la energía para un cuerpo rígido 898
17.3 Trabajo de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido 899
17.4 Energía cinética de un cuerpo rígido en movimiento plano 900
17.5 Sistemas de cuerpos rígidos 901
17.6 Conservación de la energía 901
17.7 Potencia 902
17.8 Principio del impulso y la cantidad de movimiento para el movimiento
plano de un cuerpo rígido 917
17.9 Sistemas de cuerpos rígidos 919
17.10 Conservación de la cantidad de movimiento angular 919
17.11 Movimiento impulsivo 932
17.12 Impacto excéntrico 932
Repaso y resumen del capítulo 17 944
Problemas de repaso 947
Problemas de computadora 949
I8 Cinética de cuerpos rígidos en tres dimensiones 952
18.1 Introducción 954
18.2 Cantidad de movimiento angular de un cuerpo rígido en tres dimensiones 955
18.3 Aplicación del principio del impulso y la cantidad de movimiento al movimiento
tridimensional de un cuerpo rígido 957
18.4 Energía cinética de un cuerpo rígido en tres dimensiones 958
18.5 Movimiento de un cuerpo rígido en tres dimensiones 969
18.6 Ecuaciones de movimiento de Euler. Extensión del principio de D'Alembert al movimiento de un cuerpo rígido en tres dimensiones 970
18.7 Movimiento de un cuerpo rígido alrededor de un punto fijo 971
18.8 Rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo 972
18.9 Movimiento de un giroscopio. Ángulos de Euler 985
18.10 Precesión estable de un giroscopio 987
18.11 Movimiento de un cuerpo simétrico con respecto a un eje y que no se somete
a ninguna fuerza 988
Repaso y resumen del capítulo 18 999
Problemas de repaso 1003
Problemas de computadora 1005
19 Vibraciones mecánicas 1008
19.1 Introducción 1010
Vibraciones sin amortiguamiento 1010
19.2 Vibraciones libres de partículas. Movimiento armónico simple 1010
19.3 Péndulo simple (solución aproximada) 1013
19.4 Péndulo simple (solución exacta) 1014
19.5 Vibraciones libres de cuerpos rígidos 1022
19.6 Aplicación del principio de la conservación de la energía 1030
19.7 Vibraciones forzadas 1038
19.8 Vibraciones amortiguadas 1047
19.8 Vibraciones libres amortiguadas 1047
19.9 Vibraciones forzadas amortiguadas 1049
19.10 Analogías eléctricas 1050
Repaso y resumen del capítulo 19 1059
Problemas de repaso 1062
Problemas de computadora 1064
Apéndice A Algunas definiciones y propiedades útiles del algebra vectorial A1
Apéndice B Momentos de inercia de masas A6
Apéndice C Fundamentos para la certificación en ingeniería en Estados Unidos A35
Créditos de fotografías C1
Índice analítico Í1
Respuestas a problemas RESP1
Opiniones
Opiniones
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