Leyes de la mecanica

1.3 Leyes de la Mecánica

La mecánica racional o mecánica clásica nace con el planteamiento de Isacc

Newton (1686) en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica ( Principios matemáticos de la filosofía natural), también conocido simplemente como “Principia”. Fue publicada por Isaac Newton el 5 de julio de 1687, donde recoge sus descubrimientos en mecánica y cálculo matemático. La obra consta de tres libros. Este trabajo marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia y es considerada, por muchos, como la obra científica más importante de la historia. Fue escrita en latín, lo que determina su público objetivo: expertos en matemática y mecánica, astrónomos, filósofos y graduados universitarios.

La Mecánica se basa en principios obtenidos como resultado de la observación de la naturaleza a lo largo de la historia (Johannes Kepler,  Tycho Brahe ) y de un cierto número de experimentos sencillos (Galileo Galilei).

Estos principios se aceptan sin demostración matemática y la veracidad de los mismos radica en que las conclusiones basadas en los mismos se verifican por los experimentos.

Estos principios son fundamentales para el análisis y diseño de estructuras móviles, estructuras fijas sometidas a cargas variables, vehículos de transporte por tierra, aire y agua, máquinas de todo tipo tales como bombas, turbinas, motores alternativos, máquinas herramientas, etc.

Los enunciados de  las leyes son:

Primera Ley (ley de la Inercia): “Un punto material permanece en reposo o continua en movimiento rectilíneo y uniforme si sobre él no se ejercen fuerzas  no equilibradas.”

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Segunda Ley (ley fundamental de la dinámica): “La aceleración de un punto material es proporcional a la fuerza resultante que se ejerce sobre él y tiene la dirección y sentido de dicha fuerza”.

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Tercera Ley (ley de la igualdad de la acción y la reacción): “Para toda acción existe una reacción igual y de sentido contrario”

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Comentario

Aplicando las dos primeras leyes podemos investigar el movimiento de una partícula sometida a la acción de fuerzas.

Pero en casos más complicados donde analizamos un sistema de partículas, debemos considerar las acciones y reacciones mutuas y para ello aplicamos la tercera ley.

Cabe aclarar que no existen en el universo fuerzas aisladas y únicas. Siempre se presentan de pares (acción y reacción) ya que son el resultado de las acciones mutuas entre los cuerpos.

Finalmente, se ha de notar que las dos primeras leyes son válidas para mediciones efectuadas en un “sistema inercial de referencia”.

Bibliografía

• Seely & Ensign , Mecánica Analítica para Ingenieros.

102- Leyes de Newton , página 226

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