La física es la ciencia que se encarga de estudiar una de las materias más fundamentales en nuestro universo, la materia y su relación con la energía y las fuerzas que actúan en ella. Una de las áreas de estudio más importantes en la física es la mecánica, que se encarga del estudio del movimiento y el reposo de los cuerpos bajo la acción de las fuerzas que los afectan. En este artículo, hablaremos sobre qué es y cómo se divide la física mecánica, una rama de la física que nos permite entender mejor el mundo que nos rodea.
¿Qué estudia la física mecánica?
La física mecánica se enfoca en el estudio de los movimientos y el equilibrio de los cuerpos físicos. Es decir, su objetivo principal es explicar cómo los objetos se mueven y cómo se mantienen en reposo. La mecánica se basa en la relación entre las fuerzas que actúan sobre un objeto en movimiento y la energía que se necesitará para mantener ese movimiento. La mecánica es una herramienta muy importante en la comprensión y diseño de máquinas, así como también en la automoción y la aerodinámica.
¿Cómo se divide la física mecánica?
La física mecánica se divide en dos áreas principales: la mecánica clásica y la mecánica cuántica. La mecánica clásica se ocupa de los objetos macroscópicos, es decir, los objetos que podemos ver y tocar en la vida cotidiana y que se mueven a velocidades que son mucho menores que la velocidad de la luz. La mecánica cuántica, por otro lado, se dedica al estudio de objetos diminutos y a velocidades muy altas, como los átomos y partículas subatómicas. En términos generales, la mecánica clásica es una teoría determinista, mientras que la mecánica cuántica es probabilística.
Mecánica clásica
La mecánica clásica puede dividirse en dos áreas principales: la cinemática, que se enfoca en describir el movimiento de los objetos sin tener en cuenta las causas que lo producen, y la dinámica, que se ocupa de las causas del movimiento y el equilibrio. La cinemática es quizá la parte más simple y fundamental de la mecánica clásica, ya que solo involucra la descripción de posiciones, velocidades y aceleraciones de los objetos.
La dinámica, por otro lado, pone mayor énfasis en las causas del movimiento. La ley más conocida en este sentido es la Ley de Newton de la acción y la reacción, que establece que todas las fuerzas tienen un efecto de acción y reacción. En otras palabras, si un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, entonces el segundo objeto ejerce una fuerza igual pero en dirección opuesta sobre el primero.
Mecánica cuántica
La mecánica cuántica describe el comportamiento de objetos subatómicos, como los electrones y los protones, pero también tiene implicaciones en la física de alta energía y la teoría de la relatividad. La mecánica cuántica, a diferencia de la mecánica clásica, se enfoca en las propiedades no observables de los objetos, como la energía, el momento y la posición. La mecánica cuántica también se ocupa de la teoría de la materia oscura y la teoría del campo cuántico.
Conclusiones
En resumen, la física mecánica es una de las áreas más importantes en la física y nos permite entender el mundo que nos rodea en términos de movimiento y equilibrio. La mecánica clásica, que se enfoca en los objetos macroscópicos, es la rama más conocida de la mecánica y se divide en cinemática y dinámica. La mecánica cuántica, por otro lado, se dedica al estudio de objetos diminutos y de alta energía, y tiene implicaciones en la teoría del campo cuántico y la física de partículas elementales. En conjunto, la mecánica es una herramienta valiosa para entender nuestro universo y las leyes que lo rigen.
