¿Qué es la mecánica?
La mecánica puede definirse como la ciencia que describe y predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas. Está dividida en tres partes: mecánica de los cuerpos rígidos, mecánica de los cuerpos deformables y mecánica de los fluidos.
División de la mecánica
La mecánica de los cuerpos rígidos se subdivide en estática y dinámica, las cuales tratan con cuerpos en reposo y con cuerpos en movimiento respectivamente. En esta parte del estudio de la mecánica se supone que los cuerpos son perfectamente rígidos. Sin embargo, las estructuras y máquinas reales nunca son absolutamente rígidas y se deforman bajo la acción de las cargas a que están sometidas.
Pero estas deformaciones son generalmente tan pequeñas que no afectan las condiciones de equilibrio o de movimiento de la estructura en consideración. Sin embargo, son importantes cuando se refieren a la pérdida de resistencia de la estructura y se estudian en resistencia de materiales, que es una parte de la mecánica de los cuerpos deformables.
La tercera división de la mecánica, la mecánica de los fluidos, se subdivide en el estudio de fluidos incompresibles y compresibles. Una rama importante en el estudio de los fluidos incompresibles es la hidráulica, la cual considera situaciones relacionadas con líquidos.
Importancia de la mecánica
La mecánica es la base de la mayor parte de las ciencias y la ingeniería y es prerrequisito indispensable para su estudio. No obstante, ella no tiene el empirismo encontrado en muchas ingenierías; por su rigor y por el énfasis que hace en el razonamiento deductivo, se parece a las matemáticas.
Pero, una vez más, debe anotarse que no es una ciencia abstracta o aun una ciencia pura; la mecánica es una ciencia aplicada. El propósito de la mecánica es explicar y predecir los fenómenos físicos y proporcionar las bases para las aplicaciones en la ingeniería.
Los conceptos básicos empleados en mecánica
Los conceptos esenciales son: espacio, tiempo, masa y fuerza. Estos conceptos no pueden ser verdaderamente definidos, ellos deben ser aceptados sobre las bases de nuestra intuición y experiencia y utilizados como un marco de referencia mental para nuestro estudio de la mecánica.
El concepto de espacio se asocia con la noción de la posición de un punto P.
Para definir un acontecimiento, no es suficiente indicar su posición en el espacio, debe conocerse también el tiempo en que trascurre.
El concepto de masa se utiliza para caracterizar y comparar los cuerpos sobre las bases de ciertos experimentos mecánicos fundamentales. Dos cuerpos de igual masa, por ejemplo, serán atraídos por la Tierra de la misma manera y ofrecerán la misma resistencia al cambio en el movimiento de traslación.
Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro. Puede ser ejercida por contacto directo o a distancia, como en el caso de las fuerzas gravitacionales y las magnéticas. Una fuerza se caracteriza por su punto de aplicación, su magnitud y su dirección, y se representa por un vector.