Historia de la Mecánica Clásica

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Historia de la Mecnica Clsica

Renan Antonio Gonzlez Ramrez

Estatica

Sebastin Martnez Huato

Grupo 22

13 de Febrero del 2012

IntroduccinLa mecnica es una ciencia que se encarga de estudiar las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la accin de fuerzas. Adems de ello, la mecnica Es difcil conocer con exactitud los inicios de esta ciencia pero podemos afirmar que los orgenes de la mecnica estn muy mezclados con el uso de instrumentos por medio de los cuales el hombre poda intervenir y cambiar la naturaleza a su voluntad en tiempos muy remotos. Entre estos instrumentos se encuentran las diversas armas filosas que eran empleadas por ellos para satisfacer sus necesidades. La mecnica como ciencia apareci en el periodo helenstico por medio de Arqumedes, quien describi cuantitativamente las leyes de la palanca y otras mquinas simples, las cuales con su uso dieron origen a las primeras nociones de dinmica y esttica. Arqumedes estableci los fundamentos de la esttica y fue el fundador de la hidrosttica al enunciar su famoso principio. Adems de Arqumedes a lo largo de los aos tambin existieron varios estudiosos de la fsica que poco a poco sirvieron como impulso al aportar valiosos principios para el desarrollo de la mecnica entre ellos podemos citar a Tartaglia, Galileo Galilei, Newton, Euler, Einstein, entre otros. El fsico y astrnomo italiano Galileo reuni las ideas de otros grandes pensadores de su tiempo y empez a analizar el movimiento a partir de la distancia recorrida desde un punto de partida y del tiempo transcurrido. Demostr que la velocidad de los objetos que caen aumenta continuamente durante su cada. Esta aceleracin es la misma para objetos pesados o ligeros, siempre que no se tenga en cuenta la resistencia del aire (rozamiento). El matemtico y fsico britnico Isaac Newton mejor este anlisis al definir la fuerza y la masa, y relacionarlas con la aceleracin. Para los objetos que se desplazan a velocidades prximas a la velocidad de la luz, las leyes de Newton han sido sustituidas por la teora de la relatividad de Albert Einstein. Para las partculas atmicas y subatmicas, las leyes de Newton han sido sustituidas por la teora cuntica. Pero para los fenmenos de la vida diaria, las tres leyes del movimiento de Newton siguen siendo la piedra angular de la dinmica (el estudio de las causas del cambio en el movimiento).

Historia

Los antepasados del hombre, al construir sus instrumentos, iniciaron el desarrollo de la mecnica. El origen de los primitivos interrogantes planteados por la mecnica surgi en las antiguas civilizaciones por su necesidad de disponer de mquinas, blicas o pacficas, que las liberaran de ciertos esfuerzos. Los constructores Egipcios posean utensilios apropiados para medir y disear los planos, utilizan algunos principios de la mecnica para la construccin de pirmides, disponan de la piedra caliza y el granito, as como ladrillos. Cubran grandes salas utilizando pilares o columnas, dinteles de piedra y losas de grandes dimensiones para los techos; para cubrir espacios emplearon esencialmente el sistema de dintel horizontal monoltico de piedra apoyada sobre pilares, razn por la cual stos tenan que estar muy prximos, al ser la piedra material no apto a la flexin. Una particularidad importante, que demuestra las preocupaciones constructivas de los egipcios, es la disposicin de un dado de piedra sobre el capitel, protegiendo as los bordes frgiles del mismo en su flexin y contribuyendo al centrado de la carga de compresin sobre la columna. As mismo, en la forma de planta cuadrada, que va decreciendo de seccin hasta su cspide, en los grandes obeliscos egipcios, se adivina la intuicin del slido de igual resistencia a la compresin. Parece que tambin conocieron el arco como elemento constructivo, pero, de todos modos, las formas adinteladas fueron sus construcciones caractersticas. Las primeras ideas claras sobre el universo mecnico en que vivimos fueron dadas por los filsofos griegos. Uno de los ms brillantes fue Pitgoras de Samos, quien vivi en Crotona en el sur de Italia y fund la Escuela Pitagrica. El ms brillante representante de esta escuela fue Filolao de Crotona quien naci en 480 a.C. un siglo despus de su maestro. Otro gran filsofo fue Demcrito, nacido en 470 a.C., que desarroll la teora atmica de la materia. Para l toda la materia consista de pequeas partculas a las que llam "tomos" que quiere decir "indivisible". Los tomos eran

eternos e indestructibles y existan diversos tipos de tomos que explicaban las diferencias existentes entre diversas sustancias. Adems de los tomos slo exista el vaco. Los escritos de Demcrito no han sobrevivido y sus ideas se conocen por referencias de otros filsofos, algunas de ellas hechas en son de burla, como Scrates y Platn que las consideraban absurdas y otras de la Escuela de Epicuro que las admiraban. Las ideas de Demcrito fueron totalmente intuitivas y a ellas se opusieron otras igualmente intuitivas de otros filsofos como Scrates y Platn que para desgracia de la ciencia tuvieron durante muchos siglos ms influencia en el mundo. Aristteles (384-322 a. de 1. C.) intent elaborar una teora de la Mecnica, pero no hizo ninguna distincin entre las propiedades estticas, cinemticas y dinmicas. Aristteles, maestro de Alejandro Magno, escribi sobre fsica, pero casi todo lo que dijo fue incorrecto. S acept que la Tierra era esfrica y dio como argumento el que al viajar al norte o al sur se observan nuevas estrellas en el cielo lo que no sucedera si la Tierra fuera plana. Arqumedes (287-212 AC), Fue el verdadero creador de la Mecnica terica, Naci en Siracusa, Sicilia, y se educ en Alejandra, Egipto. En mecnica, Arqumedes asombr al rey Hern de Siracusa con los sistemas de palancas y de poleas que haba ideado. Animado por la fuerza de su descubrimiento, afirm que si habitara en otro mundo sera capaz de mover ste y, para demostrarlo, dise un conjunto mecnico mediante el cual fue capaz de hacer navegar sobre arena a un pesado barco mercante de la flota real con la sola fuerza de su brazo. Tambin estableci las leyes de la palanca. Conocida es su famosa frase para hacer resaltar la aplicacin de la palanca como mquina multiplicadora de fuerza: Deduce un punto de apoyo y os levantar el mundo". Desarroll las poleas mltiples con las que tambin se puede levantar un cuerpo pesado con una fuerza pequea.

Hern de Alejandra (c. 20-62 D.C.), matemtico y cientfico griego. Invent varios instrumentos mecnicos, gran parte de ellos para uso prctico: la eolipila, una mquina a vapor giratoria, la fuente de Hern, un aparato neumtico que

produce un chorro vertical de agua por la presin del aire y la dioptra, un primitivo instrumento geodsico.

Leonardo da Vinci (1452-1519). Fue una de las mentes ms maravillosas del Renacimiento. En sus manuscritos, lleg a predecir inventos que no pudo desarrollar (aunque se construyeron aos ms tarde) tales como: el helicptero o el submarino. Hubo otros que si dise y funcionaron: gras mviles que permitan alzar grandes cargas, barcos, trajes de buzo, ascensores, mquinas para tallar tornillos y limas e incluso una especie de coche o mquina de movimiento continuo-alterno.

Niccol Fontana, (Brescia, 1499-Venecia, 1557). Matemtico italiano. Recibi el sobrenombre de Tartaglia (tartamudo) por un defecto en el habla a consecuencia de una herida durante el saqueo de su ciudad natal por las tropas de Gastn de Foix, en 1512. A Tartaglia se le debe el desarrollo del primer mtodo general de resolucin de ecuaciones cbicas (es decir, de tercer grado). Sin embargo, no public sus resultados conservando el secreto, que ms tarde rompi Cardano al hacerlos pblicos sin su consentimiento. Escribi tambin un tratado de balstica en el que determina que el alcance mximo de una pieza de artillera corresponde a un ngulo de tiro de 45, Fue autor tambin de un Tratado general de los nmeros y las medidas (1543), en el que publica por primera vez el tringulo que lleva su nombre (tambin conocido como tringulo de Pascal).

Conclusin

A lo largo de los aos la mecnica ha experimentado muchos avances tcnicos que han ampliado las fronteras del conocimiento tecnolgico. Durante el siglo XX estuvo marcado por el desarrollo de la fsica como ciencia capaz de promover el desarrollo tecnolgico. A principios de este siglo los fsicos consideraban tener una visin casi completa de la naturaleza. Sin embargo, pronto se produjeron dos revoluciones conceptuales de gran calado: El desarrollo de la teora de la relatividad y el comienzo de la mecnica cuntica. Estos aportes cientificos permitieron ir expandiendo el saber de las ciencias y cada da los hombres de ciencia enfrentan un reto cada vez mayor para desembrollar las mas complejos que nos prepare el futuro.