O livro é dirigido aos alunos de ciências exatas e engenharia que, ao entrarem para a universidade, já trazem uma base sólida do curso secundário. Para os estudantes nessas condições, um curso baseado neste livro será muito estimulante por ter uma apresentação diferente e nitidamente mais madura e profunda que aquela à qual são expostos durante seu preparo para a universidade. Para os estudantes que não satisfazem esse pré-requisito, é aconselhável uma dedicação particularmente intensa por parte do professor, na fase inicial do curso, até que sejam preenchidas as lacunas existentes em sua formação.
Capítulo 1 - Introdução
Que é física?
Os ramos clássicos da física
Nossa concepção do Universo
As relações da física com as outras ciências
O método experimental
Capítulo 2 - Medidas e Unidades
Introdução
Medidas
Grandezas fundamentais e unidades
Densidade
Ângulos planos
Ângulos sólidos
Precisão e exatidão
Medidas no laboratório
Capítulo 3 - Vetores
Introdução
Conceito de direção orientada
Escalares e vetores
Soma de vetores
Componentes de um vetor
Soma de vários vetores
Aplicações aos problemas da cinemática
Produto escalar
Produto vetorial
Representação vetorial de uma área
Capítulo 4 - Forças
Introdução
Composição de forças concorrentes
Momento
Momento de várias forças concorrentes
Composição de forças aplicadas a um corpo rígido
Composição de forças coplanares
Composição de forças paralelas
Centro de massa
Estática. Equilíbrio de uma partícula
Estática. Equilíbrio de um corpo rígido
Parte 1 - MECÂNICA
Capítulo 5 - Cinemática
Introdução
Movimento retilíneo: velocidade
Movimento retilíneo: aceleração
Representação vetorial da velocidade e da aceleração
no movimento retilíneo
Movimento curvilíneo: velocidade
Movimento curvilíneo: aceleração
Movimento com aceleração constante
Componentes tangencial e normal da aceleração
Movimento circular: velocidade angular
Movimento circular: aceleração angular
Movimento curvilíneo moral em um planoCapítulo 6 - Movimento Relativo
Introdução
Velocidade relativa
Movimento relativo de translação uniforme
Movimento relativo de rotação uniforme
Movimento relativo à Terra
A transformação de Lorentz
Transformação de velocidades
Conseqüências da transformação Lorentz
Capítulo 7 - Dinâmica de uma Partícula
Introdução
Lei da inércia
Quantidade de movimento
O princípio da conservação da quantidade de movimento
Redefinição de massa
A segunda e a terceira lei de Newton; conceito de força
Crítica do conceito de força
Unidades de força
Forças de atrito
Forças de atrito em fluidos
Sistemas com massa variável
Movimento curvilíneo
Momento angular
Forças centrais
Equilíbrio e repouso
Capítulo 8 - Trabalho e Energia
Introdução
Trabalho
Potência
Unidades de trabalho e potência
Energia cinética
Trabalho de uma força constante em módulo, direção e sentido
Energia potencial
Conservação da energia de uma partícula
Movimento retilíneo sob a ação de forças conservativas
Movimento sob a ação de forças centrais conservativas
Discussão de curvas de energia potencial
Forças não-conservativas
Teorema do virial para uma partícula
Crítica do conceito de energia
Capítulo 9 - Dinâmica de um Sistema de Partículas
Introdução
Movimento do centro de massa de um sistema de partículas
Massa reduzida
Momento angular de um sistema de partículas
Energia cinética de um sistema de partículas
Conservação da energia de um sistema de partículas
Colisões
Sistemas de muitas partículas: temperatura
Sistemas de muitas partículas: trabalho
Sistemas de muitas partículas -calor
Reformulação do princípio da conservação da energia para sistemas
de muitas partículas
Teorema do virial para muitas partículas
Equação de estado de um gás
Movimento dos fluidos
Capítulo 10 - Dinâmica de um Corpo Rígido
Introdução
Momento angular de um corpo rígido
Cálculo do momento de inércia
Equação de movimento para a rotação de um corpo rígido
Energia cinética de rotação
Movimento giroscópico
Capítulo - 11 Dinâmica de Alta Energia
Introdução
Princípio clássico de relatividade
Princípio de relatividade especial
Quantidade de movimento
Força
Energia
Transformação de energia e quantidade de movimento
Transformação de força
Sistemas de partículas
Colisões em alta energia
Capítulo 12 - Movimento Oscilatório
Introdução
Cinemática do movimento harmônico simples
Força e energia no movimento harmônico simples
Dinâmica do movimento harmônico simples
Pêndulo simples
Pêndulo composto
Superposição de dois MHS: mesma direção, mesma freqüência
Superposição de dois MHS: mesma direção, freqüências diferentes
Superposição de dois MHS: direçõesperpendiculares
Osciladores acoplados
Oscilações Anarmônicas
Oscilações amortecidas
Oscilações forçadas
Impedância de um oscilador
Análise de Fourier do movimento periódico
PARTE 2 - INTERAÇÕES E CAMPOS
Capítulo 13 - Interação Gravitacional
Introdução
A lei da gravitação
Massa Inercial e gravitacional
Energia Potencial gravitacional
Movimento geral sob a interação gravitacional
Campo gravitacional
Campo gravitacional devido a um corpo esférico
Princípio de equivalência
Gravitação e forças intermoleculares
Notas Suplementares: Mecânica Estatística e Termodinâmica
Apêndice: Relações Matemáticas; Tabelas
Respostas a Alguns dos Problemas Ímpares
Tabela. Classificação Periódica dos Elementos; Constantes Fundamentais Símbolos e Unidades; Fatores de Conversão
Índice Alfabético