Fisica mecanica

Física Mecánica

Dino E. Risso y Andrés Medina
28 de agosto de 2007

1.

Breve resumen historico de la Mecánica
Aristoteles

→ Copérnico → Kepler → Galileo →
1542 1607

Newton

→

Einstein 1905

→ Planck
Bohr Heisenberg Schrodinger etc 1920 Mecánica cuántica

Mecánica clasica

Mecánica relativista

Aristóteles: (antes de Cristo)
La ciencia aristotélica se basaprincipalmente en la elucubración a partir de observaciones. Las conclusiones (verdades o falsas) no son contrastadas con la experiencia sino que asumidas como verdades axiomaticas. En la ciencia aristotélica se cree por ejemplo que un objeto en movimiento se detiene necesariamente, haya o no acciones o fuerzas sobre él. No se hacen experimentos para vericar dichas aseveraciones.

Copérnico: DeRevolutioinibus ...
A partir de las observaciones y buscando un orden lógico de ells plantea el modelo heliocentrico del movimiento de los planetas. Su libro De Revolutionibus ... (aprox. 1542), en que describe su teoría, establece las primeras bases del método cientíco.

Kepler: Nueva Astronomía (1607)
Sus observaciones del movimiento de los astros y el analisis de otros astrónomos anteriores1

lo lleva a concluir que todas las órbitas de los planetas (sátelites del Sol) obedecen un comportamiento similar que puede ser descritos por 3 leyes matemáticas llamadas Leyes de Kepler

Galíleo:
Se apoya en Copernico y Kepler y es el primer Físico de la historia (en el sentido actual de la práctica de esta ciencia). Arma que el lenguaje de la naturaleza es el lenguaje de lasmatemáticas. Aplica el método (cientíco), planteado por Copernico, al estudio del movimiento de caida de los cuerpos y echa por tierra la visión Aristotelica con su famoso experimento de la Torre de Pisa donde demuestra que dos masas muy diferentes caen de la misma manera y en consecuencia llegan juntas al suelo y no separadamente como suponia Aristóteles. Establece que (despreciando efectos atmosféricos)todos los cuerpos caén (cerca de la 2 tierra) con la misma aceleración g = 9.8 [m/s ] independiente de su masa.

Newton:
Inventa el cálculo de uxiones (diferencias) que usa para describir matemáticamente la primera teoría completa sobre el movimiento de los cuerpos (Principia Mathematica ... ). Su teoría sigue siendo aplicada en muchas situaciones hasta el día de hoy. Sus leyes delmovimiento se conocen como Leyes de la Mecánica Clásica

Einstein:
Inventa la teoría de la relatividad especial (mecánica relativista) para poder explicar el experimento de Miquelson y Morley respecto del movimiento de la luz. Su teoria resulta válida para objetos que se mueven con rapideces cercanas a la de la luz, contrariamente a la teoría de Newton que fracasa con dichos ob jetos. Inventa la teoríageneral de la gravitacion, que da cuenta del movimiento y forma de los sistemas a escala galáctica (grandes dimensiones, grandes masas).

Plank, Bohr, Heisenberg, Schrodinger, etc.:
Inventan la mecánica cuántica que permite modelar el mundo atómico y subatómico (las pequeñas dimensiones y masas).

1.1. Método cientíco
(1) hacer observaciones o experimentos (2) establecer leyes matematicasque describan las observaciones. Construir una hipótesis o teoría que describa todo el conjunto de observaciones similares. (3) estudiar si las consecuencias matematicas de las hipotesis efectivamente se observan en la naturaleza. Si las consecuencias se observan aceptar las hipotesis como válidas, si por el contrario no se observan descartar las hipótesis como falsas e intentar construir nuevashipotesis que puedan dar cuenta de las observaciones existentes y nuevas observaciones. En este sentido la Física es una ciencia experimental y teórica.

2

2.

Unidades de medición

2.1.

Propiedades de la materia:

Los medios materiales y su comportamiento pueden describirse a través de distintas propiedades. Algunas de ellas son: longitud, masa, carga electríca, energía,...