Download mecánica clásica

Física clásica

La física que impera hasta finales del siglo XIX se
fundamenta en la relación causa-efecto (todo efecto es
producido por una causa de existencia previa), en la
creencia de que el único límite al conocimiento de las
cosas reside en la sofisticación del aparato de medida
necesario para obtenerlo y en que las leyes de la física
son expresables mediante una ecuación matemática.

Esta física explica en términos de
ecuaciones sencillas y fenómenos bien
conocidos la mayoría de los efectos
naturales observables a simple vista,
dando una descripción adecuada y muy
útil de ellos.
 El
estudio de la física clásica incluye:
Mecánica Clásica:
 Leyes del movimiento de Newton.
 Los formalismos clásicos Lagrangianos y
Hamiltonianos.
 La mecánica de medios continuos que incluye
la mecánica de sólidos deformables y la
mecánica de fluidos.
 Termodinámica clásica.
Mecánica Clásica

La mecánica clásica es la ciencia que
estudia las leyes del comportamiento de
cuerpos físicos macroscópicos en
reposo y a velocidades pequeñas
comparadas con la velocidad de la luz.

Isaac Newton (1643-1727), que formuló
las tres leyes fundamentales de la física
clásica: “Las leyes de Newton”. Es
considerado el “padre” de la física
clásica, también conocida como la física
newtoniana.
Los formalismos clásicos
Lagrangianos

En física, un lagrangiano es una función
escalar a partir de la cual se pueden
obtener la evolución temporal, las leyes de
conservación y otras propiedades
importantes de un sistema dinámico.
Mecánica Hamiltoniana

La mecánica hamiltoniana fue
formulada en 1833 por William R.
Hamilton
Mecánica de los medios
continuos

propone un modelo unificado para sólidos
deformables, sólidos rígidos y fluidos. Un
medio continuo se concibe como una
porción de materia formada por un
conjunto infinito de partículas (que forman
parte, por ejemplo, de un sólido, de
un fluido o de un gas) que va a ser
estudiado macroscópicamente, es decir,
sin considerar las posibles
discontinuidades existentes en el nivel
microscópico (nivel atómico o molecular).
Termodinámica Clásica

Es la rama de la física que describe los
estados de equilibrio a nivel
macroscópico.[Constituye una teoría
fenomenológica, a partir
de razonamientos deductivos, que
estudia sistemas reales, sin modelizar y
sigue un método experimental.

El químico Robert Boyle en 1656, en
coordinación con el científico Robert
Hooke, construyó una bomba de aire.
Con esta bomba, Boyle y Hooke
observaron una correlación entre la
presión, temperatura y volumen

En 1679, con base en estos
conceptos, un asociado de Boyle,
Denis Papin construyó un digestor de
vapor, que era un recipiente cerrado
con una tapa hermética en el que el
vapor confinado alcanzaba una alta
presión, aumentando el punto de
ebullición y acortando el tiempo de
cocción de los alimentos.

En 1697, basados ​en diseños de Papin,
el ingeniero Thomas Savery construyó
el primer motor térmico, seguido por
Thomas Newcomen en 1712.

En 1783, Lavoisier propone la teoría del calórico.Explica,
mediante la teoría del calórico, los principales
fenómenos relacionados con el calor:

(a) El equilibrio térmico que se alcanza cuando dos
cuerpos a diferente temperatura se ponen en contacto.

(b) La dilatación de las sustancias al calentarlas.

(c) Los cambios de estado.

(d) El "calor que aparece" cuando se frotan o golpean los
cuerpos.

TEORICA CLASICA DE CAMPOS
Electrodinámica clásica:
Describe la dinámica de los fenómenos
físicos macroscópicos representables
mediante un campo físico.


Las ecuaciones de Maxwell son un
conjunto de cuatro ecuaciones que
describen por completo los fenómenos
electromagnéticos.


La teoría general de la
relatividad o relatividad general es una
teoría del campo gravitatorio y de los sistemas
de referencia generales, publicada por Albert
Einstein en 1915 y 1916.
La intuición básica de Einstein fue postular
que en un punto concreto no se puede
distinguir experimentalmente entre un cuerpo
acelerado uniformemente y un campo
gravitatorio uniforme. La teoría general de la
relatividad permitió también reformular el
campo de la cosmología.
Física en el periodo moderno

La misión final de la física actual es
comprender la relación que existe entre
las fuerzas que rigen la naturaleza, la
gravedad, el electromagnetismo, la
fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear
débil. Comprender y lograr una teoría de
unificación, para así poder entender el
universo y sus partículas.
La física moderna se divide en:
 La mecánica cuántica
 La teoría de la relatividad

La mecánica Cuántica:
se ocupa de los fenómenos físicos a
escalas microscópicas


Max Karl Ernst Ludwig Planck
Creador de la teoría cuántica. 1900
 La teoría de los cuantos representa con
exactitud la distribución espectral de la
energía para la radiación del llamado cuerpo
negro.


La teoría de la relatividad:
Albert Einstein a principios del siglo XX
La teoría de la relatividad especial, publicada en 1905, trata de la física del
movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se
hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una
reformulación de las leyes del movimiento.
La teoría de la relatividad general, publicada en 1915, la teoría general se
reduce a la teoría especial en ausencia de campos gravitatorios.
Otras aportaciones.

1895: Se descubren los rayos X y se estudian
sus propiedades
El físico alemán Wilhelm Röntgen logra la primera
radiografía experimentando con un tubo de rayos
catódicos que había forrado en un grueso papel
negro. Se da cuenta que el tubo además emitía
unos misteriosos rayos a los que llamó X, estos
tenían la propiedad de penetrar los cuerpos
opacos.

1897: Se descubre el electrón
El investigador británico Joseph John
(J.J.) Thomson determina que los rayos
catódicos, observados en tubos vacíos
bajo alto voltaje, son “cuerpos
negativamente cargados”. Estos son los
electrones, la primera y genuina
partícula indivisible encontrada.

1900: Max Planck propone el
quantum de energía.
Para explicar los colores del calor, de la
materia incandescente, el físico alemán
Max Planck asumió que la emisión y
absorción de radiación ocurre en
cantidades discretas y cuantificadas de
energía.