La Mecánica y Sus Ramas

República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educación.
E.B. Batalla Naval del Lago.
San Francisco – Edo. Zulia.

La Mecánica y Sus Ramas

Grado 9no “E”
Profesor: Jermaín Montiel.

San Francisco, 14 de noviembre de 2010.

INTRODUCCIÓN
Históricamente la matemática es la rama más antigua de la Física. Desde la Prehistoria, el hombre ingenió útilesmecánicos sencillos para sus industrias de primera necesidad. Las civilizaciones asiria, egipcia, china y griega muestran un progresivo desarrollo de la M. aplicada y de la celeste. Durante el Renacimiento no sólo se suceden con rapidez las invenciones, sino también las teorías y formulaciones de la M. A partir de las investigaciones de Newton (v.); (16431727) se van trazando los métodos matemáticosde esta ciencia. A mediados del s. xix los fundamentos de la M. clásica parecían tan irrefutables que se aceptaban sin discusión todas las consecuencias lógicas de los mismos. A finales de ese siglo, al estudiar el microcosmos, se desarrollan nuevos conceptos mecánicos, que ya no pueden incluirse en lo que se denomina M. clásica. Las leyes mecánicas se han obtenido mediante cuidadosasobservaciones y medidas de masas, posiciones y tiempos, las cuales, a través de un proceso de abstracción y de síntesis, permiten establecer modelos matemáticos o teorías capaces de interpretar los fenómenos observados.

1. QUE ES LA MECÁNICA Y SUS RAMAS.
1.1. LA MECÁNICA.
Es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. De manera que cuandoestudiamos el movimiento de caída de un cuerpo, el movimiento de los planetas, el choque de dos automóviles estamos, etc. estamos hablando de fenómenos mecánicos.
Como mecánica clásica se conoce a la descripción del movimiento de cuerpos macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación la velocidad de la luz. Existen dos tipos de formulaciones de ésta mecánica conocidas como mecánica newtonianay mecánica analítica.
La mecánica newtoniana, como su nombre lo indica, lleva intrínsecos los preceptos de Newton. A partir de las tres ecuaciones formuladas por Newton y mediante el cálculo diferencial e integral se llega a una muy exacta aproximación de los fenómenos físicos. Ésta formulación también es conocida como mecánica vectorial y es debido a que a varias magnitudes se les debe definirsu vector en un sistema de referencia inercial privilegiado.[7]
La mecánica analítica es una formulación matemática abstracta sobre la mecánica, nos permite desligarnos de esos sistemas de referencia privilegiados y tener conceptos más generales al momento de describir un movimiento con el uso del cálculo de variaciones. Existen dos formulaciones equivalentes, la llamada mecánica lagrangiana esuna reformulación de la mecánica realizada por Joseph Louis Lagrange que se basa en la, ahora llamada, ecuación de Euler-Lagrange (ecuaciones diferenciales de segundo orden) y el principio de mínima acción; la otra llamada mecánica hamiltoniana es una reformulación más teórica basada en una funcional llamada hamiltoniano realizada por William Rowan Hamilton. En última instancia las dos sonequivalentes.[7]
En la mecánica clásica en general se tienen tres aspectos invariantes: el tiempo es absoluto, la naturaleza de forma espontánea realiza la mínima acción y la concepción de un universo determinado.

1.2. Dinámica.
La dinámica es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/oestado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema.
El estudio de la dinámica es prominente en los sistemas mecánicos (clásicos, relativistas o cuánticos), pero también la termodinámica y electrodinámica. En este artículo...