Mecánica en Física
Te explicamos qué es la mecánica en física y los intereses en los que centra sus estudios. Además, cómo se clasifica esta disciplina.
¿Qué es la Mecánica?
En física, se conoce como mecánica al estudio y análisis del movimiento y reposo de los cuerpos, así como su evolución temporal bajo la acción de una o varias fuerzas. Su nombre proviene del latín mechanica, que significa “el arte de construir máquinas”.
También son de interés de la mecánica las dinámicas de los sistemas físicos, como campos electromagnéticos o sistemas de partículas, a pesar de que no se puedan considerar propiamente cuerpos.
Tal y como el resto de la física, esta disciplina toma en préstamo de las matemáticas su lenguaje formal para expresar sus contenidos y, al mismo tiempo, sienta las bases para la mayoría de los conocimientos de la ingeniería clásica.
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¿Cómo se clasifica la mecánica?
La mecánica se subdivide en cuatro grandes bloques de contenido:
- Mecánica clásica. También conocida como «mecánica newtoniana» (se fundamenta en los estudios de Isaac Newton), se ocupa de los cuerpos macroscópicos que se mueven a velocidades pequeñas comparadas con la de la luz (300000 km/s).
- Mecánica relativista. Su nombre proviene de la célebre Teoría de la Relatividad formulada por Albert Einstein, cuyos estudios revolucionaron el campo de la física. La Relatividad Especial, formulada en 1905, describe el comportamiento de los cuerpos que se mueven con velocidades cercanas a la de la luz. En 1915 Einstein propuso una nueva explicación de la gravedad con lo que se conoce como «relatividad general», que estudia los cuerpos con masas del orden de las masas planetarias (o mayores) o con densidades muy altas, y se fundamenta en el principio de que las dimensiones del tiempo y el espacio (que en la mecánica clásica se consideran fijas y universales) dependen del movimiento del observador y, por lo tanto, son relativas.
- Mecánica cuántica. Esta rama de la física se ocupa de los fenómenos que involucran a los átomos y las partículas fundamentales (por ejemplo los electrones). Esta teoría es capaz de explicar todas las interacciones fundamentales de la materia, con excepción de la fuerza gravitacional. Dentro de la mecánica cuántica existe la mecánica cuántica relativista, que estudia el comportamiento de partículas subatómicas que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz.
- Teoría cuántica de campos. Esta rama de la mecánica es la más reciente (primera mitad del siglo XX) y su enfoque intenta aplicar los principios de la mecánica cuántica tratando a las partículas como campos continuos. Esta teoría resulta muy útil, por ejemplo, a la hora de estudiar el campo electromagnético y es capaz de incorporar los principios de la relatividad especial.
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