Informe De Fisica Mecanica

Instituto Católico Bilingüe «Nuestra Señora Reina de la Pat’ ICB Informe de Exposición Coordinador: César Antonio Montoya Cáceres Alumno 1: Eugenia Dayanara Mejía Alumno 2: Leonel Obed Contreras Lagos Docente: Lic. Denis Antonio Vásquez Serrano Fecha: jueves 23 de septiembre del 2015 Introducción La física mecánica es una de las ramas más importantes de la física ya que esta ciencia se aplica a muchas actividades que realizamos cotidianamente, desde destapar una botella hasta cómo funciona el motor del carro en el que conducimos.

En f[sica, la mecánica es el estudio del movimiento de las artículas y fluidos. Describe y predice las condiciones de reposo y movimiento debido a la acción de las fuerzas. 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 en dirección y velocidad Analizar las sub divisiones de la física mecánica y ver que causa el movimiento en los cuerpos y que reacción tienen ante la causa de su movimiento.

Aprender sobre algunos de los padres de la física mecánica, conocer su trabajo, teorías y el estudio que realizaron durante ños y ver que en la actualidad seguimos aplicando su teorías y métodos en los problemas ffsicos matemáticos Mecánica La Mecánica comprende el estudio de las máquinas La mecánica es la rama de la física que estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. Modernamente la mecánica incluye la evolución de sistemas físicos más generales que los cuerpos másicos.

En ese enfoque la mecánica estudia también las ecuaciones de evolución temporal de sistemas físicos como los campos electromagnéticos o los sistemas cuánticos donde ropiamente no es correcto hablar de cuerpos físicos. 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 formalización para los sistemas con un número finito de grados de libertad: Mecánica newtoniana.

Dio origen a las demás disciplinas y se divide en varias de ellas: la cinemática, estudio del movimiento en si, sin atender a las causas que lo originan; la estática, que estudia el equilibrio entre fuerzas y la dinámica que es el estudio del ovimiento atendiendo a sus orígenes, las fuerzas. Mecánica analítica, una formulación matemática muy potente de la mecánica newtoniana basada en el principio de Hamilton, que emplea el formalismo de variedades diferenciables, en concreto el espacio de configuración y el espacio físico.

Existen otras áreas de la mecánica que cubren diversos campos aunque no tienen carácter global. No forman un núcleo fuerte para considerarse como disciplina: Mecánica de medios continuos Mecánica estadística La mecánica relativista o teoría de la relatividad comprende: La Teoría de la relatividad especial, que describe adecuadamente l comportamiento clásico de los cuerpos que se mueven a grandes velocidades en un espacio-tiempo plano (no-curvado).

Existen varias propiedades interesantes de la dinámica relativista, entre ellas: La fuerza y la aceleración no son en general vectores paralelos en una trayectoria curva, ya que la relación entre la aceleración y la fuerza tangenciales es diferente que la que existe entre la aceleración y fuerza normales. Tampoco la razón entre el módulo de la fuerza y el módulo de la aceleración es constante, ya que en ella aparece el inverso del f entz, que es decreciente 3 con la velocidad, llegando nverso del factor de Lorentz, que es decreciente con la velocidad, llegando a ser nulo a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

El intervalo de tiempo medido por d’ferentes observadores en movimiento relativo no coincide, por lo que no existe un tiempo absoluto, y no puede establecerse un presente común a todos los observadores, aunque se mantienen relaciones de causalidad estrictas. Otro hecho interesante de la mecánica relativista es que elimina la acción a distancia.

Las fuerzas que experimenta una partícula en el campo gravitatorio o electromagnético provocado por otras artículas depende de la posición de las partículas en un instante anterior, siendo el «retraso» en la influencia que ejercen unas partículas sobre otras del orden de la distancia dividida entre la velocidad de la luz: La mecánica cuántica trata con sistemas mecánicos de pequeña escala o con energía muy pequeña En esos casos los supuestos de la mecánica clásica no son adecuados.

En particular el principio de determinación por el cual el estado futuro del sistema depende por completo del estado actual no parece ser válido, por lo que los sistemas pueden evolucionar en ciertos momentos e manera no determinista (ver postulado IV y colapso de la función de onda), ya que las ecuaciones para la función de onda de la mecánica cuántica no permiten predecir el estado del sistema después de una medida concreta, asunto conocido como problema de la medida.

Sin embargo, el determinismo también está presente porque entre dos medidas filtrantes el sistema evoluciona de manera determinista de acuerdo con la ecuac porque entre dos medidas filtrantes el sistema evoluciona de manera determinista de acuerdo con la ecuación de Schródinger. La evolución no determinista y las medidas sobre un sistema, stán regidas por un enfoque probabilístico. En mecánica cuántica este enfoque probabilístico, lleva por ejemplo en el enfoque más común renunciar al concepto de trayectoria de una partícula. eor aún el concepto la interpretación de Copenhague renuncia por completo a la idea de que las partículas ocupen un lugar concreto y determinado en el espacio-tiempo. La estructura interna de algunos sistemas físicos de interés como los átomos o las moléculas sólo pueden ser explicados mediante un tratamiento cuántico, ya que la mecánica clásica hace predicciones sobre dichos sistemas que contradicen la evidencia física.

En ese sentido la mecánica cuántica se considera una teoría más exacta o más fundamental que la mecánica clásica que actualmente sólo se considera una simplificación conveniente de la mecánica cuántica para cuerpos macroscópicos. También existe una mecánica estadística cuántica que incorpora restricciones cuánticas en el tratamiento de los agregados de partículas. Divisiones de la Física mecánica Cinemática: Estudia las diferentes clases de movimiento de los cuerpos sin atender a las causas que lo producen.

La cinemática describe el estudio de los cuerpos en movimiento, sin reocuparse por las causas de estos movimientos. La cinemática estudia dos tipos de movimiento: rectilíneo (movimiento uniforme y uniformemente) y movimiento circular, que también se puede dividir de la misma manera, el movimiento c 5 y movimiento circular, que también se puede dividir de la misma manera, el movimiento circular uniforme y el movimiento circular uniformemente variado. Dinámica: Estudia los efectos de la interacción entre un sistema con su entorno, sobre su estado de movimiento.

La parte de la mecánica que estudia los movimientos y las causas que los producen o modificarlas. En la dinámica se estudia los movimientos de los cuerpos y sus causas, también utilizando los conceptos de la cinemática. Estática: esta comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las condiciones que permiten el equilibrio de los cuerpos. En la estática se estudió la acción de las fuerzas en el equilibrio de un sistema. Utilizando las leyes de Newton se estudiará el equilibrio y las fuerzas en estos sistemas.

Formulaciones de la Mecánica Clásica: La Mecánica Newtoniana La Mecánica Lagrangiana La Mecánica Hamiltoniana La mecánica newtoniana o mecánica vectorial es una formulación specifica de la mecánica clásica que estudia el movimiento de partículas y sólidos en un espacio euclideo tridimensional. La teoría se reduce a las le n, en honor a Isaac Newton quien hizo contrib amentales a esta teoría integral del lagrangiano en el tiempo; siendo éste la energía cinética del objeto menos la energía potencial del mismo.

La formulación lagrangiana simplifica considerablemente muchos problemas físicos. Por ejemplo, los sistemas de referencia inerciales son tratados en pie de igualdad y a diferencia de las leyes de Newton, la forma de las ecuaciones del movimiento o depende del sistema de referencia elegido La Mecánica Hamiltonlana La Formulación Hamiltoniana de la Mecánica tiene como referente a la anterior Formulación Lagrangiana.

Hamilton consideró como variables independientes no solamente las coordenadas generalizadas, sno también los momentos o ímpetus asociados, definiendo lo que llamó el Espacio de la Fases. La función principal de Hamilton, o hamiltoniana, tiene una forma relacionada con la función principal de Lagrange, suma de los productos de cada ímpetu por la velocidad menos la función lagrangiana, pudiendo, con ella obtener unas ecuaciones de volución de los sistemas mecánicos mucho más potentes que las ecuaciones de Lagrange.

Galileo Galilei Fue un astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y fisico italiano, relacionado estrechamente con la revolución científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante al copernicanismo. Ha sido considerado com Padre de la astronomía mo astronomía moderna, El padre de la física moderna El padre de la ciencia.

Una de las aportaciones de Galileo Galilei a la fisica fue que descubrió las leyes del movimiento del péndulo y las leyes del movimiento acelerado. Otra contribución de Galileo fue que enunció el principio de la relatividad de movimiento y estableció las bases de la Mecánica, creando dos nuevas ciencias, conocidas actualmente como dinámica y la resistencia de materiales. También una gran aportación fue el haber establecido la ley de caída de los graves. saac Newton Fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático nglés.

Es autor de los Philosophia naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describe la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecanica clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luzy la óptica y el desarrollo del cálculo matemático. También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.

Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento e que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su pro 8 al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas.

Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ey sobre la viscosidad. Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica. El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736-1813), dijo que Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo.

Conclusiones La Física Mecánica es una de las ramas más amplias de la física ya que tiene muchas divisiones y su campo de estudio es muy extenso ya que se dedica a estudiar todo lo que tiene que ver con los movimientos. Las teorías y reglas establecidas por los padres de la Mecánica se siguen utilizando y son la base de muchas otras reglas descubiertas estos días, cada uno de los ffsicos se dedico a estudiar en una área especifica de estudio pero también usaban las leyes y reglas ya establecidas por otros físicos Sin la Mecánica no podríamos explicar porque las cosas se mueven y como las fuerzas afectan los movimientos. g