Mecánica

A mecánica^[1] é a ciencia que estuda a posición que teñen os corpos, incluíndo as súas variacións, causas, aplicacións, a maneira como se produce o movemento, as súas propiedades etc.^[2]

Revista Science and Mechanics da década de 1930, dedicada á tecnoloxía e ciencia ficción. Da mesma época era a revista Popular Mechanics.

É unha parte fundamental da Física, e subdivídese en varias ramas segundo o criterio utilizado.

Etimoloxía

A palabra mecánica deriva do grego μηχανική (mēkhanikē), que significa "relativo a un enxeño". Este termo compónse de μηχανή (mēkhanē), que se traduce como "dispositivo" ou "ferramenta", e é unha variante dórica da palabra ática μηχανή. Deriva da raíz protoindoeuropea *magh-, que significa "poder" ou "ter poder", da que derivan outras palabras relacionadas, como máquina, mecano, mecanismo, mecanografía, mecatrónica ou maquillaxe.^[3]

O adxectivo mēkhanikos, indicando algo "relacionado con máquinas", entrou no latín como mechanicus.^[4]

Muller mecánica, reparando un automóbil.

Ao longo dos séculos, mecánico tamén adquiriu o significado de "operario que se ocupa da fabricación ou reparación de maquinaria", sendo o seu uso máis común desde finais do século XIX co auxe do automóbil.^[5]

Subdivisións da mecánica

De arriba a abaixo: Niels Bohr, Premio Nobel 1922 por investigacións sobre a estrutura dos átomos. Albert Einstein, Nobel 1921, por explicar o efecto fotoeléctrico. Paul Dirac, coñecido pola ecuación de Dirac e Nobel 1933. Werner Heisenberg, formulou o principio de incerteza, Nobel 1932. Erwin Schrödinger, desenvolveu a ecuación de onda, Nobel 1933. Wolfgang Pauli, principio de exclusión, Nobel 1945. Max Born, interpretación probabilística da mecánica cuántica, Nobel 1954. Louis de Broglie, teoría da onda de materia, Nobel 1929. Richard Feynman, electrodinámica cuántica, Nobel 1965. Enrico Fermi, físico italiano, pioneiro en reaccións nucleares, Premio Nobel de 1938.

Segundo as magnitudes implicadas

• Cinemática: Parte da mecánica que estuda o movemento independentemente das causas que o producen. Inclúe conceptos como velocidade, aceleración e traxectorias.^[6]
• Dinámica: Parte da mecánica que estuda o movemento dos corpos en relación coas forzas que o producen.^[7]

Segundo o campo xeral de estudo

• Mecánica clásica ou Mecánica newtoniana: Baseada nas leis do movemento de Isaac Newton, aplica a obxectos que se moven a velocidades moito menores que a velocidade da luz e a escalas maiores que as atómicas.^[8][9]
• Mecánica cuántica: Estuda o comportamento de partículas a escalas atómicas e subatómicas, onde as leis da mecánica clásica non se aplican.^[10]
• Mecánica cuántica relativista: Desenvolvida por Albert Einstein, aborda obxectos que se moven a velocidades próximas á velocidade da luz e en campos gravitacionais intensos.^[11]

Segundo campos particulares

• Mecánica do sólido ríxido: Estuda o movemento de corpos ríxidos que non se deforman.^[12]
• Mecánica de medios continuos: Inclúe a análise de materiais que poden deformarse.^[13]
• Mecánica de fluídos: Estuda o comportamento dos fluídos (inclúe líquidos e gases).
• Mecánica dos sólidos deformabeis: Inclúe a elasticidade (deformacións reversibeis) e a plasticidade (deformacións permanentes).
• Mecánica celeste: Rama da mecánica e a astronomía que estuda o movemento dos astros e obxectos astronómicos.

Segundo as ferramentas usadas

• Mecánica estatística: Aplica métodos estatísticos para estudar sistemas compostos por un gran número de partículas.
• Mecánica lagranxiana: Baseada no principio de mínima acción, usa coordenadas xeneralizadas para describir o movemento.
• Mecánica hamiltoniana: Reformulación da mecánica clásica que utiliza funcións de enerxía (Hamiltonianas) para describir a evolución dos sistemas físicos.

Tendo en conta que moitas destas subdivisións poden solaparse entre si.