Física mecánica
En los campos de la física, la mecánica clásica es una de los dos principales sub-campos de estudio en la ciencia de la mecánica, que tiene que ver con el conjunto de leyes físicas que rigen a la matemática que describe los movimientos de los cuerpos y los agregados de cuerpos geométricamente distribuidos dentro de un límite determinado por la acción de un sistema de fuerzas. El otro sub-campo es la mecánica cuántica.
La mecánica clásica se utiliza para describir el movimiento macroscópic0 objetos, de los proyectiles a las partes de la maquinaria, así como los objetos astronómicos, tales como naves, planetas, estrellas y galaxias. Que produce resultados muy precisos dentro de estos dominios, y es uno de los temas más grande y antiguos en la ciencia, la ingeniería y la tecnología.
Además de esto, muchas especialidades afines existen que se ocupan de los gases, líquidos y sólidos, y así sucesivamente. Además, la mecánica clásica se ve reforzada por la relatividad espacial para la alta velocidad de los objetos que se acercan a la velocidad de la luz. La relatividad general se emplea para controlar la gravedad a un nivel más profundo, y, por último, la mecánica cuántica se encarga de la dualidad onda-partícula de los átomos y moléculas.
El término mecánica clásica fue acuñado en el 20 siglo para describir el sistema de la física matemática iniciada por Isaac Newton y muchos contemporáneos del siglo 17 como filósofos de la naturaleza, se basaron en las teorías astronómicas anteriores de Johannes Kepler , que a su vez se basaron en las observaciones precisas de Tycho Brahe y los estudios de los ecosistemas terrestres de los movimientos de proyectiles de Galileo , pero antes de que se desarrollara la física cuántica y la relatividad.
Por lo tanto, algunas fuentes excluyen a los llamados » físicos relativistas «de esa categoría. Sin embargo, una serie de fuentes modernas se incluyen la mecánica de Einstein, que en su opinión representan la mecánica clásica en su forma más desarrollada y más precisa.
La etapa inicial en el desarrollo de la mecánica clásica se refiere a menudo como la mecánica newtoniana, y se asocia a los conceptos físicos empleados y los métodos matemáticos inventado por Newton mismo, en paralelo con Leibniz , entre otros. Así lo describe en las secciones siguientes.
El abstracto general de los métodos incluyen la mecánica lagrangiana y la mecánica hamiltoniana . Gran parte del contenido de la mecánica clásica se creó en el siglos 18 y 19 y se extiende mucho más allá (en particular en el uso de la matemática analítica) la obra de Newton.
Posición y sus derivados
La posición de una partícula puntual se define con respecto a un punto de referencia fijo o arbitrario, o, en el espacio, por lo general acompañado de un sistema de coordenadas, con el punto de referencia situado en el origen del sistema de coordenadas. Se define como el vector r desde O a la partícula. En general, la partícula puntual no tiene por qué ser relativo o fijo a O, por lo que r es una función de t, el tiempo transcurrido desde un tiempo inicial arbitrario.
Además, la mecánica clásica también aborda el concepto de fuerza. La fuerza es una interacción que cambia el movimiento de un objeto. Según la segunda ley de Newton, la fuerza es igual a la masa del objeto multiplicada por su aceleración. Esta ley permite a los físicos calcular la cantidad de fuerza necesaria para acelerar o desacelerar un objeto.
Otro concepto importante en la mecánica clásica es el de energía. La energía es una propiedad de los objetos que puede ser transferida a otros objetos o convertida en diferentes formas, pero no puede ser creada ni destruida. La energía puede ser potencial, cinética, térmica, eléctrica, química, nuclear o de otras varias formas. En la mecánica clásica, la energía se conserva, lo que significa que la energía total de un sistema cerrado no cambia con el tiempo.
La mecánica clásica también incluye el estudio del equilibrio y la estabilidad. Un objeto está en equilibrio si la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero. La estabilidad se refiere a la capacidad de un objeto para volver a su estado original después de ser perturbado.
Finalmente, es importante mencionar que la mecánica clásica es una teoría determinista. Esto significa que si se conocen las condiciones iniciales de un sistema, entonces se pueden predecir todos sus estados futuros. Este es un principio fundamental que distingue a la mecánica clásica de otras teorías físicas, como la mecánica cuántica, que es intrínsecamente indeterminista.