Qué estudia la mecánica?

1.¿Qué estudia la mecánica?

Mecánica es la ciencia que describe y predice condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas Es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. El conjunto de disciplinas que abarca la mecánica convencional es muy amplio y es posible agruparlas en cuatro bloques principales:

Mecánica clásica

Mecánica cuántica

Mecánica relativista

Teoría cuántica de campos

La mecánica es una ciencia perteneciente a la física, ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con las matemáticas. Sin embargo, también puede relacionarse con la ingeniería, en un modo menos riguroso. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como éstas y, en cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.

2.¿Qué estudia la dinámica?

El concepto de dinámica es la parte de la física que estudia la relación existente entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y los efectos que se producirán sobre el movimiento de ese cuerpo. Galileo Galilei entendió que la caída de los cuerpos no podía ser un movimiento uniforme, y que desde una misma altura, dos cuerpos de distinto peso tardan lo mismo en caer. Este contexto fue lo que posibilitó que algunos años después, Isaac Newton estableciera las tres leyes fundamentales de la dinámica.

1. El principio de inercia, que indica que cuando un cuerpo está en reposo, o describe un movimiento de las características de MRU, las fuerzas que se aplican sobre él tiene una resultante nula. Hay que tener mucho cuidado en este caso, ya que influyen, por ejemplo, la fuerza de rozamiento. Cuando las fuerzas se equilibren realmente podrá darse el MRU.

2. La fuerza es igual a la masa por la aceleración. Esta es la fórmula fundamental de la dinámica, y llega a partir de suponer un cuerpo en reposo sobre una superficie horizontal, que es sujeto a una fuerza paralela a esa superficie, pudiéndose prescindir del rozamiento: veremos que el cuerpo se pone en movimiento a una aceleración constante. Si se le aplica otra fuerza de mayor intensidad, la aceleración variará proporcionalmente. De este modo se llega a esa fórmula, y se puede establecer la unidad internacional de fuerza, el Newton (N), definida como la fuerza que impulsa a una masa de un kilogramo con una aceleración de un metro por segundo al cuadrado.

3. Ley de acción y reacción. Siempre que un cuerpo ejerza una fuerza sobre otro, este segundo ejerce una contraria de igual intensidad y dirección pero sentido contrario sobre el primero. El primer ejemplo es el de un cuerpo que pese sobre una superficie, que recibirá de esa la acción de una fuerza que opone a la de atracción que la tierra ejerce sobre él.

3.¿Qué estudia la estática?

La Estática es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo.

La estática proporciona solución a los problemas denominados isostáticos. En estos problemas, es suficiente plantear las condiciones básicas de equilibrio, que son:

El resultado de la suma de fuerzas es nulo.

El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.

4.¿Qué estudia la cinemática?

La cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos. Hay diferentes tipos de movimiento como, por ejemplo, el movimiento rectilíneo, que muestran los automóviles sobre una pista recta. Un hombre que camina también presenta movimiento rectilíneo. Otro tipo de movimiento es el circular que puede ser traslacional o rotacional. Cuando un cuerpo se mueve, ocupa en cada instante un lugar determinado. La cinemática estudia desplazamientos y tiempos. Se la puede considerar una geometría a la que se le ha añadido el parámetro tiempo. Llamamos punto material a un cuerpo de dimensiones despreciables comparadas con la del fenómeno estudiado. Al suponer los cuerpos como puntuales hacemos abstracción de su forma, y por tanto solo existe la traslación. Se estudia la cinemática desde el punto de vista clásico: una partícula ha de seguir un camino al que denominamos

Trayectoria. Así, la trayectoria se puede definir como el lugar geométrico de las sucesivas posiciones ocupadas por la partícula en su movimiento. Para decir que una partícula se mueve ( móvil) hemos de considerar sus posiciones en instantes distintos, para lo cual es necesario elegir un

Sistema de referencia. Si el sistema de referencia puede considerarse inmóvil, decimos que estudiamos el movimiento absoluto de la partícula. En caso contrario, el movimiento es relativo. Una vez elegido el sistema de referencia, la posición de un punto quedará determinada mediante un vector al que denominamos vector de posición, pudiendo considerarse la trayectoria de la partícula como la curva que describe el extremo de dicho vector. El movimiento de un cuerpo queda definido cuando se conoce la ecuación de la trayectoria, que generalmente puede darse de dos formas diferentes:

- Se fija la posición del punto material y se van expresando sus posiciones respecto al tiempo.

- Cuando tengo el espacio en función del tiempo. Si tanto en un caso como en el otro suprimimos el tiempo queda la trayectoria

5.Una onda mecánica es….

Propagación de vibraciones. Se llama onda mecánica a la que se propaga en medios materiales. Un ejemplo arquetípico de onda mecánica es el sonido, que no se transmite en el vacío. Esta cualidad es importante si se compara con las ondas electromagnéticas (como la luz), que se propagan tanto en medios materiales como en el vacío.

6.La vibración de las partículas individuales del medio es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda. ¿A que se refiere el anterior enunciado?

ONDA TRANSVERSAL

7. En una onda longitudinal la vibración de las partículas individuales ¿de qué manera se manejan?

Las partículas en una onda longitudinal se desplazan en dirección paralela a la que la energía es transportada. Las partículas individuales no viajan toda la

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