El término mecánica proviene del latín mechaníca, que significa “arte de construir una máquina”. Es una rama de la física que estudia o analiza el reposo y movimiento de los cuerpos basándose en la acción de fuerzas.
La mecánica, en la ingeniería y en las áreas en las que se estudia la matemática y la física para aplicar a soluciones, se divide en 3 secciones: cuerpos estáticos, la dinámica y la mecánica de fluidos.
Indice
¿Cómo se divide la mecánica?
Cuerpos estáticos
Esta sección se basa en la explicación del estado de los cuerpos en reposo de cualquier elemento en el espacio. El cuerpo está en reposo cuando la velocidad es igual a cero y se mantiene en equilibrio cuando la aceleración es igual a cero.
Dinámica
Estudia la relación entre la fuerza y el movimiento, es decir, se enfoca en los cuerpos en movimiento, las reacciones con el entorno de dichos cuerpos y la capacidad que tienen para deformarse.
Mecánica de fluidos
Esta sección comprende la relación que existe con el movimiento y el recorrido de las infinitas partículas que pueden presentar cierta discontinuidad en un circuito establecido.
Ramas de la mecánica
Existen diversas áreas o subdiciplinas en las que se aplican los principios de la mecánica, tales como la mecánica relativista, la clásica y la cuántica.
Mecánica relativista
La mecánica relativista estudia los desplazamientos y comportamientos de los astros y los objetos celestes como los planetas. Esta comprende la teoría general de la relatividad y la especial.
Esta teoría describe adecuadamente y de manera específica, el comportamiento clásico de los cuerpos que se mueven a gran velocidad en un espacio-tiempo plano no curvado. Por otro lado, también explica generalmente la ya mencionada, y se enfoca en el movimiento en espacios-tiempos curvados, a la vez que engloba la teoría de la relatividad de gravitación.
Mecánica clásica
Posee su centro en los objetos cuya velocidad de movimiento es menor que la velocidad de la luz, aplicada a casi todos los cuerpos en la tierra. La mecánica clásica tiene dos formulaciones que difieren y poseen número finito de grados de libertad.
La mecánica newtoniana es una de las formulaciones de la mecánica clásica, se enfoca en el estudio del movimiento en sí, sin atender las causas que originan dicho movimiento.
Otra de las formulaciones de la mecánica clásica, es la mecánica analítica, la cual posee una formulación matemática que emplea el formalismo de variedades, en concreto el espacio de configuración y el espaciofísico.
Mecánica cuántica
La mecánica cuántica (nombrada también como teoría cuántica de campos) analiza la conducta y la radiación electromagnética de la materia en una escala atómica y subatómica.
Clasificación de la mecánica según Kirchhoff
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) fue un físico alemán que clasificó la mecánica en dos grupos generales: mecánica cinemática y mecánica dinámica, las cuales serán explicadas a continuación:
Mecánica cinemática
- Se enfoca en el movimiento de los cuerpos físicos y geométricos, sin tomar en cuenta la relación con leyes o causas. La cinemática se compone por dos tipos de objetos: los sólidos rígidos y los sólidos elásticos.
- Los objetos sólidos rígidos dentro de la mecánica cinemática se componen por moléculas que mantienen una distancia constante importar la fuerza que se emplee.
- Los objetos sólidos elásticos, también pertenecientes a la cinemática, cambian su estructura interna al aplicar mayor o menor fuera sobre él.
Mecánica dinámica
Esta clasificación se basa en el movimiento de los cuerpos tomando en cuenta las leyes y sus causas. La dinámica se subdivide en: cinemática (se basa en la aceleración) y estática (se basa en el movimiento uniforme).
