Mecanica Clasica

INTRODUCCIÓN
¿Qué es la Mecánica?
La palabra mecánica proviene del griego μηχανή, “máquina”. Como puedes ver, a diferencia de otras partes de la Física, el nombre de esta disciplina es bastante vago y no dice demasiado sobre ella, como no podría ser de otro modo. Dicho mal y pronto, la Mecánica estudia el movimiento de los cuerpos a partir de las fuerzas que sufren, asemejando el Universo a ungran mecanismo sometido a reglas que podemos conocer; mediante esas reglas es posible, por tanto, predecir en mayor o menor medida cómo será el Universo en el futuro.
El objetivo de la Mecánica no es, en general, determinar las fuerzas que sufren los cuerpos, ni preocuparse por su origen: es establecer reglas comunes que cumplan todas esas fuerzas y, una vez conocidas éstas, a partir de ellasdeterminar cómo se moverán los objetos. Muchas otras partes de la Física son aplicaciones de la Mecánica a casos concretos, o bien modos de determinar las fuerzas que la Mecánica utiliza para predecir las posiciones futuras de las cosas. Por lo tanto, es prácticamente imposible aprender Física en cierta profundidad sin estudiar esta disciplina y comprenderla bien es un requisito imprescindible paracasi todo.
Los conceptos centrales en la Mecánica son de una naturaleza absolutamente fundamental en nuestra concepción del Universo: masa, distancia, tiempo… Por lo tanto, mientras que cuando a lo largo de la Historia ha habido cambios de paradigma en otras partes de la Física, los cambios se han propagado de manera limitada por otras partes, pero en el caso de la Mecánica, cambiar su baseteórica significa cambiar nuestra idea de cómo es el Universo en sus aspectos más íntimos – de ahí que las revoluciones en Mecánica hayan significado un auténtico “antes y después” en toda la Ciencia.
Sin embargo, a pesar de su enorme importancia, la Mecánica es inútil sin que otras disciplinas le proporcionen la información sobre las fuerzas que sufren las cosas. En cierto modo, es como el papel sobreel que se traza la Física: sólo con papel no se puede hacer casi nada, pero es imposible trazar nada sin papel sobre el que hacerlo. De ahí la importancia de la Mecánica como lienzo sobre el que plasmar muchas otras facetas de la Física, y la razón de que se enseñe tan pronto antes de hincarle el diente a otras cosas.
Al tratarse de algo tan abstracto, la Mecánica suele dividirse en muchaspartes especializadas, como el estudio del movimiento en sí (cinemática), el estudio de las fuerzas por sí mismas (dinámica), el de los cuerpos en equilibrio (estática), de los sólidos rígidos, etc. Sin embargo, a lo largo de este bloque intentaremos barrerla del modo más amplio posible y centrarnos en los conceptos fundamentales. Eso sí, es menester aclarar una división fundamental, ya que no se tratadel énfasis en unas u otras situaciones sino en el modo mismo de mirar el Universo: la distinción entre la Mecánica Clásica –que es la que estudiaremos en este bloque– y las otras. Hay básicamente dos maneras de realizar esta división, y de cuál se elija dependerá a qué llamaremos Mecánica Clásica.
¿Qué es la Mecánica Clásica?
Tras el nacimiento de la Mecánica en su sentido moderno, con Galileoy Newton, no había una “clásica” y otras, puesto que únicamente existía una sola. Tras la aparición de la Teoría Especial de la Relatividad de Albert Einstein a principios del siglo XX, empezó a hablarse por un lado de Mecánica Clásica –refiriéndose a la de Newton– y por otro de Mecánica Relativista –para referirse a la de Einstein–. Sin embargo, a pesar de que la relatividad instantánea suponíaun cambio respecto a la Mecánica de Newton, muy pronto llegaría otra revolución aún mayor - la Mecánica Cuántica, que es el verdadero cambio de paradigma en esta importantísima parte de la Física.
De modo que el término Mecánica Clásica puede significar básicamente dos cosas, según a qué “Mecánica Moderna” se contraponga. Para algunos existe la Mecánica Clásica, la Mecánica Relativista y la...