Física

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Física 1

“Campo de estudio de la mecánica”

Introducción.
El fenómeno más común y fundamental que observamos a nuestro alrededor en nuestra vida cotidiana es del movimiento, prácticamente todos los procesos imaginables se pueden describir como el movimiento de ciertos objetos porque nuestra experiencia diaria nos dice que elmovimiento de un cuerpo es influenciado por los cuerpos que lo rodean, por ésta razón creo que es importante conocer y comprender las reglas y principios que se aplican a todos los tipos de movimiento, sin embargo para empezar hay que hacernos un par de preguntas muy importantes ¿qué es el movimiento? y ¿quién se encarga de su estudio? Definido de una manera sencilla el movimiento es un cambiocontinuo de posición de un cuerpo con respecto al tiempo, en donde todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria. Del estudio del movimiento de los cuerpos se encarga una rama de la Física: la mecánica y para lograrlo se basa en las relaciones entre fuerza, materia y movimiento, la mecánica a su vez se divide en disciplinas para poder describir de una manera más amplia y precisa los fenómenosfísicos.

Mecánica clásica.
La mecánica clásica es la encargada de describir el movimiento macroscópico, tanto de partículas como de sistemas de partículas a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz, es decir, reduce su dominio al estudio de eventos que podemos ver o palpar con nuestros sentidos. La mecánica clásica tiene varias formulaciones basadas en distintos principios, sinembargo esto no representa un problema ya que al describir un mismo fenómeno físico llegan a las mismas conclusiones. Una de ellas es la mecánica analítica, la cual es una formulación abstracta y general que permite su uso en igualdad de condiciones en sistemas con o sin movimiento, sin que la forma básica de las ecuaciones cambie, sus tres formulaciones más importantes son 1)La Lagrangiana,2)Formulación variacional y 3)Formulación Hamiltoniana. Otra formulación de gran importancia en la mecánica clásica es la mecánica vectorial o newtoniana llamada así porque proviene directamente de las leyes de Newton, a partir de las 3 ecuaciones y mediante cálculo diferencial e integral es posible llegar a aproximaciones muy exactas de los fenómenos, tiene como ventaja que es relativamente fácil deentender y de representar matemáticamente comparada con la mecánica analítica. Para lograr un estudio completo del movimiento la mecánica clásica se subdivide en tres ramas, la cinemática, la dinámica y la estática. La cinemática es la rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan, se encarga de la descripción matemática del movimiento entérminos de posición, velocidad y aceleración, se limita principalmente al estudio de la trayectoria de una partícula o sistema de partículas en función del tiempo. La dinámica es la parte de la mecánica que estudia conjuntamente el movimiento y las fuerzas que lo originan, es decir, considera a la fuerza como cambios en el movimiento, en un sentido amplio, la dinámica abarca casi toda la mecánica. Laestática se encarga del estudio de equilibrio de fuerzas, es decir, estudia los cuerpos en reposo, (con

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velocidad y aceleración cero) es un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

Desarrollo
El campo de estudio de la mecánica clásica es muy útil e importante, por tal razónconsidero conveniente el mencionar a algunos personajes que hicieron posible su desarrollo gracias a sus valiosas aportaciones. Comenzaré con el físico y matemático inglés Sir Isaac Newton (16421727) cuyos brillantes descubrimientos en mecánica se publicaron en 1687 en su libro Principia Mathematica, obra en las que estableció las leyes del movimiento. Durante más de 200 años, las leyes de...