Historia de la evolución de la mecánica

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

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Tema:

“Historia de la evolución de la mecánica”

Alumno:

Angulo Guevara, Joaquin Eduardo

 Curso:

Mecánica Racional

Docente:

Ing. Villanueva Guzmán, Víctor Gonzalo

Lima – Perú

2025

Índice

1.        Introducción        3

2.        Objetivos        3

3.        Justificación        4

4.        Evolución de la mecánica en tiempo        4

4.1.        Edad Antigua: Filosofía Natural.        4

4.2.        Edad Media: Críticas a Aristóteles        6

4.3.        Renacimiento y Revolución Científica        8

4.4.        Era de la ilustración. Consolidación de la mecánica clásica        9

4.5.        Mecánica Moderna: enfoque en la dinámica        11

4.6.        Mecánica Contemporánea: Mecánica relativista y cuántica        13

5.        Conclusiones        16

6.        Referencias bibliográficas        16

ANEXO        17

1. Introducción

La mecánica es una de las ramas fundamentales de la física encargada del estudio del movimiento, el equilibrio y las fuerzas que actúan sobre los cuerpos. Su desarrollo ha estado marcado por el aporte de numerosos pensadores, filósofos y científicos, cuyas ideas han transformado nuestra comprensión del universo, desde las primeras concepciones filosóficas hasta la formulación moderna basada en leyes matemáticas.

La historia de la mecánica encierra a un amplio rubro de personajes que a lo largo de su vida han venido dando aportes importantes para la evolución de esta área. En sus inicios, la mecánica se desarrolló dentro del marco de la filosofía natural. Los primeros pensadores griegos partieron de un punto de partida para el estudio del movimiento y el equilibrio. No fue hasta la llegada de Newton y su enfoque vectorial, que la mecánica se formalizaría en una doctrina con bases sólidas y replicables, que fueron usados para la creación de herramientas que facilitaron el avance de la ciencia y de la tecnología.

De este modo, la evolución de la mecánica es también la historia del pensamiento científico: un tránsito desde la especulación filosófica hasta la formulación de teorías universales sustentadas en la observación, la experimentación y el lenguaje matemático. En este informe se abordarán las principales etapas de dicha evolución, así como los autores y obras que marcaron hitos fundamentales en la construcción de esta disciplina.

1. Objetivos

Analizar la evolución histórica de la mecánica, identificando los principales autores, obras y aportes que permitieron el desarrollo de esta rama de la física desde la Antigüedad hasta la actualidad.

1. Justificación

El estudio de la historia de la evolución de la mecánica resulta fundamental, ya que nos permite comprender cómo se ha evolucionado y construido el conocimiento científico a lo largo del tiempo y cuáles han sido los aportes de los principales pensadores en el desarrollo de esta disciplina. Analizar su evolución no solo ofrece una visión cronológica de los descubrimientos, sino que también facilita reconocer los cambios de paradigma que transformaron la manera de explicar el mundo natural.

1. Evolución de la mecánica en tiempo

1. Edad Antigua: Filosofía Natural.

Durante la era antigua, filósofos griegos fueron de los primeros en proponer principios que gobiernan la naturaleza. Esto respondía a la primera propuesta basada en la mecánica aristotélica, en la cual se enfocaban en demostrar que las matemáticas se fundamentan en el análisis de los cuerpos estática o dinámicamente. Para llegar a ello se mencionan dos autores que contribuyen a este pensamiento:

• Tales de Mileto (624 - 546 a.C.) quien es considerado uno de los primeros en reflexionar sobre la naturaleza y los fenómenos físicos, atribuyéndole los primeros estudios sobre la geometría y el movimiento de los astros
• Pitágoras (570-495 a.C.) quien relacionó los fenómenos físicos con proporciones matemáticas.

Gracias a ellos se pudo lograr dar los primeros avances en la mecánica clásica teniendo autores como:

• Aristóteles (384-322 a.C.) intentó elaborar una teoría de la Mecánica, pero no hizo ninguna distinción entre las propiedades estáticas, cinemáticas y dinámicas. En su obra Física planteó que los cuerpos se mueven buscando su “lugar natural”. Esta concepción errónea, influyó durante más de un milenio.

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Imagen 1. Escultura de Aristóteles

Fuente: Lavernia K. (2021) Aristóteles: Biografía, Pensamiento y Obras. (Fotografía)  https://www.alejandradeargos.com/index.php/es/completas/42-filosofos/41830-aristoteles-biografia-pensamiento-y-obras 

• Arquímedes de Siracusa (287-212 a.C.) en “Sobre el equilibrio de los planos” estableció los fundamentos de la estática e hidrostática, lo que hoy en día conocemos como el “principio de Arquímedes” que establece que un cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. También introdujo el principio de la palanca y el del empuje, creando sistemas de poleas y maquinas; gracias a esto sentó las bases del estudio del equilibrio de cuerpos y palancas.
• Hiparco de Nicea (190-120 a.C.), precursor de la mecánica de cuerpos celestes, quien aplicó la trigonometría al estudio del movimiento astronómico.
• Herón de Alejandría (20 a.C.-62 d.C.) Entre sus obras más destacadas se encuentran la eolípila, un primitivo instrumento geodésico, considerada la primera máquina de vapor, y la puerta automática de los templos. Su trabajo, expuesto en tratados como Neumática y Autómatas, demuestra el uso del aire, el vapor y la presión hidráulica para crear dispositivos automáticos y simular eventos "milagrosos".

1. Edad Media: Críticas a Aristóteles

El declive y caída del Imperio Romano en ~410 d.C. marca el final de la Antigüedad Clásica y el comienzo de la Edad Media en Europa Occidental (cristiandad) mientras que los eruditos musulmanes en Europa del Este continuaron avanzando en astronomía y matemáticas. Por ejemplo, en Egipto, Alhazen (965 - 1040 d.C.) amplió el principio de menor tiempo a la reflexión y refracción. La Edad Media, también es conocida como la Edad Oscura que implicó un largo declive científico en Europa occidental que languideció durante unos 900 años. La ciencia estaba dominada por el dogma religioso, todos los eruditos occidentales eran monjes y se olvidaron los importantes logros científicos de la antigüedad griega. Para finales de la Edad Media, todos aquellos conceptos que se heredó de las concepciones aristotélicas, fueron críticas, de la cuales nacieron nuevas ideas que dieron el comienzo al estudio de la mecánica de manera experimental. Entre sus representantes tenemos

• Juan Filópono (siglo VI) desafió la física de Aristóteles, proponiendo la teoría del ímpetu para explicar el movimiento de los proyectiles y de los planetas., idea precursora de la inercia.
• Jean Buridan (1300-1358) revolucionó la mecánica medieval con el desarrollo de la “Teoría del ímpetu”, la cual explica que un motor imparte una "potencia" o "fuerza impresa" en un cuerpo que lo mantiene en movimiento, sentando las bases de la física moderna. Gracias a esto contribuyó en eliminar las explicaciones teleológicas de la física, sentando las bases para una visión mecanicista de la naturaleza.

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Imagen 2. Expositio et quaestiones in Aristotelis De anima de Jean Buridan (1362)

Fuente: Wikipedia. (2025) Jean Buridan. (Fotografía)  https://es.wikipedia.org/wiki/Jean_Buridan#/media/Archivo:Aristotelis_De_anima.jpg 

• Nicolás de Oresme (1320-1382) en su obra «Tratado sobre las configuraciones de cualidades y movimientos», donde introdujo la idea de utilizar gráficos para describir el movimiento uniformemente acelerado, y que influyó en la cinemática moderna, siendo un precursor de la geometría analítica de Descartes y anticipándose a Galileo.

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Imagen 3. Línea de tiempo basada en la influencia de la filosofía de Aristóteles en la mecánica del 600 a.C. al XIV

Fuente: Elaboración Propia

1. Renacimiento y Revolución Científica

Durante esta etapa la mecánica se consolidó como ciencia experimental y matemática. Esto se logro gracias al aporte de precursores que comenzaron a cuestionar los dogmas religiosos, creando así un nuevo paradigma que promovió el avance de la ciencia y la tecnología. Esta etapa se caracteriza por dar los primeros conceptos que servirían para formalizar la mecánica clásica, que se daría con la llegada de los aportes de Newton. Entre autores y aportes tenemos:

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