Obra que nos permite el acceso al cuerpo básico de esta parte esencial de la física moderna con base en la experiencia y años de estudio y experimentación científica de su autor Luis de la Peña, científico mexicano de excelencia.
Las leyes físicas son invariantes bajo un amplio conjunto de operaciones de simetría, que incluyen la selección del origen coordenado y del cero del tiempo, la orientación de los ejes coordenados y su reflexión o inversión. Las invariancias asociadas se expresan en la física clásica mediante la implementación del análisis vectorial tridimensional. Las ecuaciones básicas de la física se expresan usualmente como ecuaciones diferenciales ordinarias o parciales en espacios euclidianos o multidimensionales. Por todo lo anterior, conviene estudiar el problema de la clasificación, arquitectura y solución de las ecuaciones diferenciales. Física matemática desarrolla los temas pertinentes para la comprensión de la estructura profunda de las ecuaciones de la física, que describen fenómenos de ondas, oscilaciones y difusión, y diversos tipos de campos clásicos y cuánticos, entre muchos otros temas, cada uno de los cuales presenta ejercicios representativos resueltos y problemas para el estudiante. En esta segunda edición se encuentran varias secciones reorganizadas, reescritas y ampliadas, además de dibujos rediseñados. Estudiantes y profesores de física tienen en...
La Mecánica clásica actual está lejos de ser un tema cerrado. Las tres últimas décadas han visto la floración de nuevos desarrollos en Mecánica clásica, el abordaje de nuevos problemas y la aplicación de las técnicas de la Mecánica clásica a cuestiones de largo alcance de la Física y la Química.
El propósito de este libro es brindar a estudiantes que se inician en el estudio de la física en los programas de ingeniería un compendio de definiciones y teoría en los campos de la electrostática y magnetostática que les ayude a reducir el tiempo de transición entre la conceptualización de los contenidos proporcionados por el profesor y su aplicación adecuada a algunas situaciones reales. Cada capítulo inicia con una breve introducción que ayuda al estudiante, mediante actividades de autoevaluación y repaso, a valorar la importancia del tema abordado. También se le da especial importancia a la selección de los problemas y a la explicación detallada de sus soluciones, para lo cual al final de cada sección se incluyen una serie de ejercicios resueltos y propuestos relacionados con los temas tratados. Aspiramos que este libro se convierta en un referente obligado para estudiantes y profesores de la asignatura de electromagnetismo
En este libro se presenta una recopilación moderna y razonablemente completa de la Mecánica clásica de las partículas y de los sistemas rígidos dirigida a los estudiantes de los cursos superiores de las carreras universitarias. Esbozado como texto para un curso de un año de tres horas de clase por semana, las materias esenciales pueden cubrirse, no obstante, en un curso de un semestre de tres horas por semana con una planificación cuidadosa y las omisiones adecuadas.
Este libro presenta y explica herramientas básicas y avanzadas de matemáticas necesarias para todo científico. Está principalmente orientado a estudiantes de pregrado y posgrado en Física, pero es también accesible y útil para otros futuros científicos, ingenieros y matemáticos. El libro asume del lector un conocimiento previo de cálculo diferencial, integral, vectorial y álgebra lineal. En la primera parte se abordan temas como la teoría de funciones de variable compleja, la teoría de distribuciones, el análisis de Fourier, la transformada de Laplace y el estudio de las principales ecuaciones diferenciales de la Física. Esta segunda edición extendida incluye cuatro capítulos nuevos sobre temas más avanzados, como la teoría de Sturm-Liouville, los polinomios ortogonales, el estudio de singularidades en ecuaciones diferenciales lineales y las funciones elípticas.
En este libro se presentan los fundamentos de la física cuántica en un estilo claro y directo. Se revisan los problemas físicos que dieron origen a la teoría cuántica y se estudia, con sencillez y sin perder el rigor matemático y conceptual, el formalismo cuántico y sus aplicaciones en pozos y barreras, el oscilador armónico, el átomo de hidrógeno, la ecuación de Pauli, las partículas idénticas, etc., y los métodos semiclásico y perturbativo. El contenido y la profundidad de los temas incluidos en este libro, son apropiados para un primer curso completo de física cuántica. En una parte importante del texto se utiliza un enfoque distinto al usual. Un enfoque que simplifica el tratamiento matemático y enriquece la comprensión de los fenómenos cuánticos fundamentales, como el efecto túnel, la cuantización y el desdoblamiento de los niveles de energía; facilita el cálculo de funciones de onda y coeficientes de transporte y permite una discusión novedosa del método WKB. Los estudiantes graduados, interesados en cálculos teóricos de las propiedades optoelectrónicas y de transporte en dispositivos nanoscópicos, encontrarán en este libro una buena...
En esta obra, la selección de los temas se ha hecho dentro del contexto formal de procurar desarrollar la teoría clásica de los campos electromagnéticos, bajo un punto de vista contemporáneo, lo cual implica la mayor dedicación a la teoría macroscópica, dejando los modelos microscópicos necesarios para la comprensión del comportamiento macroscópico.
En esta obra, la selección de los temas se ha hecho dentro del contexto formal de procurar desarrollar la teoría clásica de los campos electromagnéticos, bajo un punto de vista contemporáneo, lo cual implica la mayor dedicación a la teoría macroscópica, dejando los modelos microscópicos necesarios para la comprensión del comportamiento macroscópico.
Muchas exploraciones médicas consisten en mediciones y proporcionan, como resultado final, un número, que puede tratarse con los métodos habituales en la matemática. En estas pruebas, una fuente de incertidumbre, siempre presente, deriva de la propia condición cuantitativa de las misma. Todas miden cantidades,siempre con un cierto error, y en las operaciones que conducen al resultado, estos errores se propagan, según reglas que son analizables lógica y matemáticamente. El libro describe estos mecanismos de transmisión del error y algunos procedimientos de simulación por ordenador para esclarecerlos y comprobarlos, ayudando así a comprender la naturaleza íntima de algunos de los conceptos estadísticos más fundamentales. Los métodos de trabajo expuestos pueden ser utilizados por el lector para estudiar procesos distintos a los incluidos en el libro y simular, él mismo, algunos modelos sencillos, generando distribuciones dediversos tipos, de número prácticamente ilimitado de datos, que le sirvan paracontrastar hipótesis. En el texto se explica, por ejemplo, el cálculo del error al determinar el aclaramiento de creatinina. Pues bien, los mismo conceptosy...
Texto destinado al Grado en Química, adaptado a los criterios del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Contiene los temas de Termodinámica imprescindibles en la formación de un químico, presentados de forma concisa, sin renunciar por ello al rigor. Mediante ejercicios resueltos permite al lector abordar problemas con un grado de realismo elevado. Asimismo, incorpora una bibliografía extensa que remite a referencias fundamentales.
No es un libro de texto al uso que responda a un programa de un determinado plan de estudios, más bien con sus contenidos se pueden confeccionar e impartir, eligiéndolos adecuadamente, programas distintos y variados, desde un nivel introductorio a un nivel más avanzado. La estructura de los capítulos sigue una metodología que comprende unos contenidos principales y unos complementos. En el texto principal se exponen y desarrollan las que consideramos partes básicas del capítulo, mientras que en los complementos aparecen aquellas partes, no de menor importancia, que completan o muestran versiones alternativas al texto principal.
Este libro está destinado a estudiantes de ciencias e ingeniería que hayan estudiado algo de mecánica, como parte de un curso de introducción a la física. El texto se desarrolla a partir de un conocimiento mínimo a fin de proporcionar primero una comprensión más profunda de las ideas básicas para luego continuar con el desarrollo de temas más avanzados, tales como las formulaciones lagrangiana y hamiltoniana, la mecánica de sistemas no inerciales, el movimiento de cuerpos rígidos, los osciladores acoplados, la teoría del caos y otros temas.
L'objectiu d'aquest text-guia és el de presentar en un text unificat tot el que els estudiants de primer cicle necessiten saber sobre les equacions diferencials en derivades parcials de la física..El primer capítol està dedicat a un estudi general de les equacions diferencials en derivades parcials que apareixen comunament en la física. Aquestes equacions normalment permeten de ser atacades mitjançant el mètode de separació de variables que porta a equacions diferencials ordinàries amb punts singulars. Són justament els comportaments a prop d'aquests punts els interessants i per això s'estudia el mètode de Fröbenius. En el segon capítol presentem la teoria de Sturm-Liouville com un problema de diagonalització d'operadors diferencials. A continuació, els desenvolupaments en sèrie de Fourier com un cas particular de desenvolupament en funcions pròpies d'un cert operador diferencial de segon ordre. Els capítols 4 i 5 es dediquen, respectivament, a l'estudi dels polinomis de Legendre i de les funcions de Bessel, de nou com a exemples d'aplicació de la teoria de Sturm-Liouville. Finalment, en el darrer capítol s'enuncien les principals propietats de les...
Este libro es el resultado de las clases que se han impartido durante más de 25 años en el curso de Física de Reactores I en la Universidad Autónoma Metropolitana para estudiantes del programa de estudios de Ingeniería en Energía. Es pionero en México en el estudio de fuentes alternas de energías nuclear y renovables. No obstante, por el tratamiento de los temas, es de utilidad para otras escuelas o facultades de ingeniería. El libro se concibió como material de apoyo para estudiantes no graduados y proporciona las bases, con una revisión de fundamentos de física nuclear, para la comprensión de conceptos claves de la física de reactores nucleares tales como la interacción de la radiación con la materia, factor de multiplicación, reactividad y teoría de difusión de neutrones. Conceptos cuyo dominio es esencial para todo estudiante interesado en la Ingeniería Nuclear. Con frecuencia los alumnos tienen serias dificultades para comprender los principios básicos de la física de reactores. Esta deficiencia es evidente durante el proceso de aprendizaje y en la solución de problemas en los que deben aplicar dichos principios. Para ello se presentan ejemplos durante...
It seems obvious that the practical training of Theoretical Chemistry is linked to the development of Computer Science. Actually, this particular science is everywhere, in all fields of knowledge, and this is relevant in Chemistry, because Theoretical Chemistry has been able to display its possibilities thanks to modern computers.
Plantea los problemas de la enseñanza de la Física y la Química en la ESO y en el Bachillerato, analiza los problemas creados por la disminución de vocaciones en estas dos áreas y trata de buscar soluciones.
El objetivo de este libro es presentar un conjunto de experimentos de Física que, haciendo uso de las nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), resalten los aspectos metodológicos de la Física y de las ciencias en general. Los experimentos están orientados a estudiantes universitarios de ciencia e ingeniería, aunque algunos pueden ser usados en escuelas secundarias. Los proyectos propuestos apuntan a que los estudiantes puedan responder las preguntas "¿Cómo sabemos esto?" y "¿Por qué creemos en aquello?", que ilustran la naturaleza del pensamiento científico. Los experimentos propuestos están organizados alrededor de temas relacionados con: Metodología y Metrología, Mecánica, Electromagnetismo, Termodinámica, Óptica, Física moderna y Astrofísica. Conozca: los principios de la Física que permiten comprender la naturaleza de algunos fenómenos vistosos, atractivos e interesantes que aparecen en el libro. Desarrolle: experimentos amenos e instructivos con su computadora, teléfono celular, cámara de fotos, un diapasón, probetas, balanzas digitales y otros elementos de bajo costo y fáciles de conseguir. Salvador Gil es Doctor en Física por la ...
La presente Guía recoge más de cuarenta años de experiencia en la enseñanza de la física dentro del contexto experimental universitario, cuyos propósitos y tendencias pedagógicas han evoluciondo a la par con los avances tecnológicos en la medición y la computación. Por tal razón, las metas generales del texto son aproximar al estudiante a la praxis experimental en el ámbito de la física y reproducir dentro del proceso mismo de la mediación educativa una actitud similar a la manera rigurosa y exhaustiva con la cual un investigador profesional, ya en el campo de la ciencia, ejecuta su labor de indagación y generación de conocimiento, por supuesto, en su justa proporción.
Este libro llena un vacío didáctico que se ha percibido en los procesos de formación de estudiantes en los campos de las ciencias aplicadas e ingeniería, y que está estrechamente relacionado con los métodos de análisis básico de datos experimentales, que lo ubican como un libro de referencia y consulta apropiada para los primeros años de estudios universitarios dentro de estos ámbitos del conocimiento. Los cinco capítulos que constituyen el libro abordan las nociones fundamentales básicas del proceso de medición, las cantidades, los sistemas de unidades y equivalencias, para luego ahondar en el tratamiento de los errores e incertidumbres propios de la medición experimental. Asimismo, tiende un puente entre los procesos estadísticos y la actividad experimental en física. Ello busca conducir al estudiante a la construcción de un modelo resultante de los datos obtenidos experimentalmente.
No. 114: METODOS MATEMATICOS... Se estudian métodos matemáticos de uso común en Física, Matemáticas, Ingeniería y demás disciplinas científico-técnicas. El objetivo fundamental de este estudio es el de Aprender a Aprender, tanto en el ámbito (abstracto) de las Matemáticas, como en el de la Física (mas intuitivo).
En términos generales el libro está divido en tres partes. En la primera trabajamos con los fenómenos probabilísticos; en la segunda con la estadística tanto descriptiva como inferencial y en la tercera los modelos de regresión lineales. Con estas tres partes, el libro se perfecciona con un avance completo de los conceptos básicos que tienen mayor aplicación en problemas prácticos de las diferentes esferas de la ingeniería.
Titular una obra con un nombre tan general como el de Métodos Matemáticos de la Física puede parecer ambicioso y por veces resultar peligroso, pues tratar de abarcar todos los métodos que utiliza la ciencia física para el estudio de los procesos y fenómenos físicos en un libro que pretende servir de texto para estudiantes universitarios, requiere una selección cuidadosa para no convertirse en una acumulación enciclopédica de todos los diversos temas que pudieran agruparse bajo un título tan general.
¿Qué influencias pueden tener la moda, la fe y la fantasía en las investigaciones científicas que buscan entender el comportamiento del universo? ¿Son los físicos teóricos inmunes a las tendencias, las creencias dogmáticas o los revoloteos fantásticos? Roger Penrose, Premio Nobel de Física, responde a estas y a otras muchas preguntas en este su nuevo libro. En Moda, fe y fantasía en la nueva física del universo, el aclamado físico Roger Penrose nos explica por qué los investigadores que trabajan en la última frontera de la física son, de hecho, tan susceptibles a estas fuerzas como el resto de mortales. En este polémico libro, Penrose muestra que la moda, la fe y la fantasía -pese a ser útiles y hasta esenciales en física- pervierten la investigación actual en tres de las áreas más importantes de esta disciplina: la teoría de cuerdas, la mecánica cuántica y la cosmología. El resultado final es una importante crítica de los avances más significativos de la física actual, de la mano de uno de sus principales representantes. Reseñas: «El optimismo de Penrose es contagioso.» Leer «Cuando Penrose habla, los científicos escuchan.» The New York Times...
Este libro trata sobre el problema histórico de ubicar la física en el franquismo. Física en la dictadura, y no durante la dictadura, porque nos interesan más las relaciones entre el laboratorio, el aula, el despacho oficial, la redacción o la central nuclear —lugares de producción de bienes y conocimiento, espacios tanto públicos como privados de autoridad, comunicación o enseñanza—, que las cronologías del progreso o el retraso. Física en relación con la cultura y el poder porque queremos indagar en las formas de articulación entre una disciplina científica y un régimen político totalitario. El volumen reúne trabajos de una veintena de historiadores, presentados durante el simposio «Historia de la Física en España en el siglo XX: Balance y Perspectivas», celebrado en Barcelona en diciembre de 2011. En ellos se abordan aspectos como la relación entre la física y la industria, la enseñanza de la física, la organización de la comunidad de físicos y las relaciones internacionales de la disciplina. Desde posiciones historiográficas complementarias, los autores ofrecen una lectura novedosa de la relación entre física, cultura, economía y política en ...
An introductory text book for graduates and advanced undergraduates on group representation theory. It emphasizes group theory's role as the mathematical framework for describing symmetry properties of classical and quantum mechanical systems.Familiarity with basic group concepts and techniques is invaluable in the education of a modern-day physicist. This book emphasizes general features and methods which demonstrate the power of the group-theoretical approach in exposing the systematics of physical systems with associated symmetry.Particular attention is given to pedagogy. In developing the theory, clarity in presenting the main ideas and consequences is given the same priority as comprehensiveness and strict rigor. To preserve the integrity of the mathematics, enough technical information is included in the appendices to make the book almost self-contained.A set of problems and solutions has been published in a separate booklet.
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