fisica

sábado, 20 de septiembre de 2014


Mecánica clásica
Centraremos nuestra atención en el movimiento de un cuerpo en particular. Este interactúa con los cuerpos que lo rodean (su entorno) de modo que su velocidad cambia: se produce una aceleración la tabla 1 muestra algunos movimientos aceleración. La tabla 1 muestra algunos movimientos acelerados comunes y elentorno desacelerado común y el entorno responsable, en su mayoría de la aceleración. El problema central de la mecánica clásica este: (1) Se nos da un cuerpo cuyas características (masa, volumen, carga eléctrica, etc.) conocemos. (2)Situamos a este cuerpo, en una posición inicial conocida y con una velocidad inicial también conocida, en un entorno del cual tenemos una descripción completa. (3)¿Cuál es el movimiento siguiente que tendrá el cuerpo? En capítulos anteriores, hemos tratado a los objetos físicos como partículas, esto es, como cuerpos cuya estructura interna o sus movimientos internos pueden ser dejados de lado y cuyas partes se mueven todas exactamente de la misma manera. Al estudiar la interacción con el entorno en modos considerar objetos grandes cuyas diferentes partes puedaninteractuar con el entorno en modos distintos. Por ejemplo, un trabajador empuja un cajón pesado sobre una superficie rugosa.
El obrero empuja sobre uno de los lados verticales del cajón, en tanto que su base horizontal experimenta el efecto retardan te de la fricción con el piso. La superficie frontal puede incluso experimentar el efecto retardan te de la fricción con el piso. La superficiefrontal puede incluso experimentar la resistencia del aire.
Más adelante trataremos a fondo la mecánica de los cuerpos externos. Por ahora continuemos suponiendo que todas las partes del cuerpo se mueven de la misma manera, de modo que podamos tratar al cuerpo como una partícula. Con esta suposición, no importa en que parte del cuerpo actúe el entorno; nuestra principal preocupación es el efectoneto del entorno.
Este problema de la mecánica clásica fue resuelto, al menos para una gran variedad de entornos, por Isaac Newton (1642-1727) Cuando promulgo sus leyes del movimiento y formuló su ley de la gravitación universal. El procedimiento para resolver este problema, en términos de nuestro actual marco de referencia de la mecánica clásica, es como siguiente: (1) Introducimos el conceptode empujón o un jalón), y la definimos en función de la aceleración a que experimenta determinado cuerpo estándar. (2) Desarrollados unos procedimientos para asignar una masa “m” a un cuerpo de modo que podamos entender el hecho de que diferentes cuerpos experimentan diferentes aceleraciones en el mismo entorno. (3) Finalmente, tratamos de hallar maneras de calcular las fuerzas que actúan sobrelos cuerpos a partir de las propiedades del cuerpo y de su entorno; esto es, buscamos las leyes de fuerza.
La fuerza, que es básicamente un medio de relacionar al entorno con el movimiento del cuerpo, aparece tanto en las leyes del movimiento (que nos dicen que la aceleración experimentara un cuerpo bajo la acción de una fuerza dada) y en las leyes de fuerzas (que nos dicen como calcular lafuerza que actúa sobre un cuerpo dado en un entorno determinado). Las leyes del movimiento y las leyes de la fuerza, jamás, constituyen las leyes de la mecánica, como la siguiente figura 1.
Este programa de la mecánica no puede ser probado por partes. Debemos verlo como una unidad y juzgarlo como exitoso si podemos decir “si” a estas dos preguntas: (1) ¿Las predicciones del programa concuerdan conel experimento? (2) ¿Tienen las leyes de la fuerza una forma sencilla? Será el broche de oro de la mecánica newroniana el hecho de que podamos contestar afirmativamente a cada una de estas preguntas.


Primera ley de Newton
Durante los siglos el problema del movimiento y sus causas fue un tema central de la filosofía natural, un primer apelativo de lo que ahora llamamos física.
Isaac...