Tema 1. Mecánica
La Mecánica es el estudio del movimiento de los cuerpos en relación con las acciones que lo
determinan. ¿De cuáles cuerpos? De cuerpos como los mencionados arriba, de cuerpos
macroscópicos. Hay una distinción fundamental entre macroscópico y microscópico. Como
se sabe, la materia está formada por moléculas, por átomos, y éstos por electrones, protones,
neutrones, en fin. El ámbito de esas “partículas elementales”, de los átomos y moléculas,
constituye la esfera de la microfísica, de lo microscópico. Los cuerpos o porciones de materia
que incluyen números muy grandes de átomos son los cuerpos macroscópicos. Ya en un
milímetro cúbico de acero hay un número inmenso de átomos, es un cuerpo macroscópico.
El estudio del microcosmos compete a la Mecánica Cuántica. Hay que distinguir también entre el dominio de los cuerpos lentos y el de los rápidos. En la Física la velocidad máxima es la velocidad de la luz, c 3 10 m s 8 ≈ × . Los cuerpos que se mueven a velocidades comparables a ella son estudiados en la Teoría de la Relatividad, en la Mecánica Relativista. Los cuerpos lentos se mueven a velocidades muy inferiores a la de la luz. El estudio del movimiento de los cuerpos macroscópicos y lentos le corresponde a la Mecánica Newtoniana, que se llama también Mecánica Clásica, aunque a veces esta última denominación se usa para referirse a formulaciones alternas, matemáticamente más elaboradas. Para estudiar el movimiento de los cuerpos se han desarrollado en la mecánica modelos físicomatemáticos abstractos como el de partícula o punto material, punto geométrico dotado de masa, que ha surgido como idealización de un cuerpo cuyas dimensiones son pequeñas comparadas con sus desplazamientos o bien cuya estructura y movimientos internos no son relevantes para un cierto estudio.
No existen pues en este sentido verdaderas partículas, son modelos, representaciones ideales de los cuerpos reales. El que unos cuerpos sean o no representables como partículas dependerá del problema específico. Así, en su movimiento alrededor del sol, la tierra puede considerarse como una partícula que describe una trayectoria elíptica, pero no podrá ser considerada como partícula si quiere estudiarse su rotación diaria.
Otros modelos esenciales de la Mecánica son los sistemas de partículas y los cuerpos continuos, que pueden ser cuerpos rígidos o deformables.
El estudio del microcosmos compete a la Mecánica Cuántica. Hay que distinguir también entre el dominio de los cuerpos lentos y el de los rápidos. En la Física la velocidad máxima es la velocidad de la luz, c 3 10 m s 8 ≈ × . Los cuerpos que se mueven a velocidades comparables a ella son estudiados en la Teoría de la Relatividad, en la Mecánica Relativista. Los cuerpos lentos se mueven a velocidades muy inferiores a la de la luz. El estudio del movimiento de los cuerpos macroscópicos y lentos le corresponde a la Mecánica Newtoniana, que se llama también Mecánica Clásica, aunque a veces esta última denominación se usa para referirse a formulaciones alternas, matemáticamente más elaboradas. Para estudiar el movimiento de los cuerpos se han desarrollado en la mecánica modelos físicomatemáticos abstractos como el de partícula o punto material, punto geométrico dotado de masa, que ha surgido como idealización de un cuerpo cuyas dimensiones son pequeñas comparadas con sus desplazamientos o bien cuya estructura y movimientos internos no son relevantes para un cierto estudio.
No existen pues en este sentido verdaderas partículas, son modelos, representaciones ideales de los cuerpos reales. El que unos cuerpos sean o no representables como partículas dependerá del problema específico. Así, en su movimiento alrededor del sol, la tierra puede considerarse como una partícula que describe una trayectoria elíptica, pero no podrá ser considerada como partícula si quiere estudiarse su rotación diaria.
Otros modelos esenciales de la Mecánica son los sistemas de partículas y los cuerpos continuos, que pueden ser cuerpos rígidos o deformables.
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