Mecnica clsica

ElSistema Solarpuede ser explicado con gran aproximacin mediante la mecnica clsica, concretamente, mediante lasleyes de Newtony laley de la gravitacin universaldeNewton. Slo algunas pequeas desviaciones en elperihelio de mercurioque fueron descubiertos tardamente no podan ser explicadas por las teora de Newton y slo pudieron ser explicados mediante lateora de la relatividad generaldeEinstein.Lamecnica clsicaes la ciencia que estudia las leyes del comportamiento de cuerpos fsicos macroscpicos en reposo y a velocidades pequeas comparadas con lavelocidad de la luz.Existen varias formulaciones diferentes, en mecnica clsica, para describir un mismo fenmeno natural que, independientemente de los aspectos formales y metodolgicos que utilizan, llegan a la misma conclusin. Lamecnica vectorial, deviene directamente de lasleyes de Newton, por eso tambin se le conoce como mecnica newtoniana. Es aplicable a cuerpos que se mueven en relacin a un observador a velocidades pequeas comparadas con la de la luz. Fue construida en un principio para una sola partcula movindose en un campo gravitatorio. Se basa en el tratamiento de dos magnitudes vectoriales bajo una relacin causal: lafuerzay la accin de la fuerza, medida por la variacin delmomentum (cantidad de movimiento). El anlisis y sntesis de fuerzas y momentos constituye el mtodo bsico de la mecnica vectorial. Requiere del uso privilegiado desistemas de referencia inercial. Lamecnica analtica(analtica en el sentido matemtico de la palabra y no filosfico). Sus mtodos son poderosos y trascienden de la Mecnica a otros campos de la fsica. Se puede encontrar el germen de la mecnica analtica en la obra deLeibnizque propone para solucionar los problemas mecnicos otras magnitudes bsicas (menos oscuras segn Leibniz que la fuerza y el momento deNewton), pero ahoraescalares, que son: laenerga cinticay eltrabajo. Estas magnitudes estn relacionadas de forma diferencial. La caracterstica esencial es que, en la formulacin, se toman como fundamentos primeros principios generales (diferenciales e integrales), y que a partir de estos principios se obtengan analticamente las ecuaciones de movimiento.Aproximaciones de la mecnica clsica[editar]La mecnica clsica fue concebida como un sistema que permitiera explicar adecuadamente elmovimientode los cuerpos relacionndolo con las causas que los originan, es decir, las fuerzas. La mecnica clsica busca hacer una descripcin tantocualitativa( qu y cmo ocurre? ), comocuantitativa( en qu cantidad ocurre?) del fenmeno en cuestin. En este sentido, la ciencia mecnica podra ser construida desde dos aproximaciones alternativas: la aproximacin emprica la aproximacin analticaAproximacin emprica[editar]Es aquella fundamentada en la experimentacin, esto es, en la observacin controlada de un aspecto previamente elegido del medio fsico. Un ejemplo puede ayudar a entender este punto: Si dejamos caer una pelota degolfdesde cierta altura y partiendo del reposo, podemos medir experimetalmente la velocidad que adquiere la pelota para diferentes instantes. Si despreciamos los efectos de lafriccin del aire, podremos constatar que, dentro de las inevitables incertidumbres inherentes a las mediciones, la relacin de velocidad (v) contra tiempo (t) se ajusta bastante bien a la funcin lineal de la forma:

dondegrepresenta el valor de laaceleracin de la gravedad(9,81 m/s, a nivel del mar y 45 grados de latitud). As, esta es la aproximacin emprica o experimental al fenmeno mecnico estudiado, es decir, lacada librede un cuerpo.Aproximacin analtica[editar]En este caso se parte de una premisa bsica (experimentalmente verificable) y, con la ayuda de las herramientas aportadas porclculo infinitesimal, se deducen ecuaciones y relaciones entre las variables implicadas. Si volvemos al ejemplo anterior: Es un hecho de naturaleza experimental, que cuando se deja caer un cuerpo, la aceleracin con la que desciende (si se ignora la friccin del aire) es constante e igual ag= 9,81 m/s. Por otra parte, se sabe que laaceleracin(en este caso,g) se define matemticamente como la derivada de la velocidad respecto del tiempo:

Por tanto, si se integra estaecuacin diferencial, sabiendo que en el inicio del movimiento (t= 0) la velocidad es nula (v= 0 ), se llega de nuevo a la expresin:

As, esta la aproximacin analtica o terica al tema en discusin.