Conceptos básicos de la mecánica

Mecánica

La Mecánica es la rama de la Física que se encarga del estudio del movimiento de los cuerpos. La historia de la Mecánica se remonta hasta las épocas de esplendor de los egipcios y los griegos, principalmente, pues tenían conocimiento sobre algunas leyes de la naturaleza, las cuales aplicaban en distintos aspectos de su vida, sobre todo la construcción, dos de los personajes mássobresalientes en Grecia fueron:

- Aristóteles (384-322 a. de 1. C.) intentó elaborar una teoría de la Mecánica, pero no hizo ninguna distinción entre las propiedades estáticas, cinemáticas y dinámicas. Aristóteles, maestro de Alejandro Magno, escribió sobre física, pero casi todo lo que dijo fue incorrecto. Sí aceptó que la Tierra era esférica y dio como argumento el que al viajar al norte o al surse observan nuevas estrellas en el cielo lo que no sucedería si la Tierra fuera plana.

- Arquímedes (287-212 AC), Fue el verdadero creador de la Mecánica teórica, Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En mecánica, Arquímedes asombró al rey Herón de Siracusa con los sistemas de palancas y de poleas que había ideado. Animado por la fuerza de su descubrimiento, afirmó quesi habitara en otro mundo sería capaz de mover éste y, para demostrarlo, diseñó un conjunto mecánico mediante el cual fue capaz de hacer navegar sobre arena a un pesado barco mercante de la flota real con la sola fuerza de su brazo.
También estableció las leyes de la palanca. Conocida es su famosa frase para hacer resaltar la aplicación de la palanca como máquina multiplicadora de fuerza: “Deduceun punto de apoyo y os levantaré el mundo". Desarrolló las poleas múltiples con las que también se puede levantar un cuerpo pesado con una fuerza pequeña.
Durante su estancia en Egipto inventó el polipasto, el torno, la rueda dentada, y el “tornillo sinfín” que se usaba para extraer el agua que había entrado a un barco, a los campos inundados por el Nilo.
En el campo militar se le atribuye lainvención de maquinaria de guerra como la catapulta y un sistema de espejos que incendiaba las embarcaciones enemigas al enfocarlas con los rayos del sol; con ello logró defender durante tres años a Siracusa que estaba sitiada por los romanos.
Además de establecer los fundamentos de la Hidrostática con su célebre principio.
Durante los siglos XVII a XVIII aparece la mecánica racional fundada porel inglés Isaac Newton (1642-1727); quien elabora la teoría sobre la atracción universal. Newton representa el impulsor de la mecánica clásica, destacó por la inspiración combinada con la curiosidad de sus estudios y escribió una obra fundamental para el posterior desarrollo de la física: Philosophiae naturalis principia mathematica (1687; Principios matemáticos de filosofía natural), en la queenunció los tres axiomas básicos de la mecánica y resolvió el problema del equilibrio dinámico del universo mediante la deducción de la teoría de la gravitación universal.
El prestigio adquirido por Newton, cimentado en el éxito teórico y experimental de sus trabajos, lo convirtió en el estandarte científico de los dos siglos posteriores. Él se encargo de sentar los cimientos de la mecánica aldescribir en forma completa la mecánica de un punto material sometido a fuerzas centrales.

Las ramas de la Mecánica son:

- Cinemática: también llamada Geometría de Movimiento, es la rama de la Mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan, limitándolo, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

- Dinámica: es la parte de laMecánica que describe la evolución de un sistema físico en relación a las causas que producen los cambios de estado físico y/o movimiento. Su objetivo es describir los factores capaces de producir alteraciones en un sistema físico.
- Estática: es la parte de la Mecánica que se estudia el equilibrio de fuerzas y analiza las cargas, en los sistemas físicos en equilibrio estático. Se basa en la...