En realidad esto es una idealización, ya que ningún cuerpo es totalmente rígido; por lo que la mecánica se ha especializado en diferentes áreas, teniendo así por ejemplo, la mecánica del sólido deformable o la mecánica de fluidos.
La mecánica se divide en cinemática, que se encarga del movimiento de los cuerpos; y dinámica, que estudia las fuerzas y causas que provocan el movimiento de los cuerpos.
La mecánica es un tema que ha suscitado mucho interés a lo largo de la historia, ya los griegos fueron los pioneros en estudiar la mecánica y sus leyes; pero no fue hasta la llegada de Newton cuando comenzó a estudiarse esto de un modo más claro, surge entonces la mecánica newtoniana o mecánica clásica, dando paso después a la mecánica relativista.
En esta asignatura debemos tener claros ciertos conceptos que nos servirán como base para poder ir avanzando a lo largo del curso. Estos conceptos son:
- Adición de fuerzas o ley del paralelogramo: se trata de la superposición de fuerzas, es decir, ir sumando vectores.
- Transmisibilidad de fuerzas: si aplicamos la fuerza F´ sobre un punto del sólido distinto al que está aplicada la fuerza F, el estado del cuerpo permanecerá igual siempre y cuando las 2 fuerzas tengan mismo módulo, dirección y sentido, y estén aplicadas en la misma línea de acción.
- Leyes de Newton: la primera ley de Newton nos dice que el cuerpo tiene que estar en equilibrio, es decir, el conjunto de todas las fuerzas aplicadas sobre el sólido tiene que ser 0.
La tercera ley es el principio de acción-reacción, que dice que a toda fuerza le corresponde otra de reacción del mismo módulo pero diferente sentido (bajo la misma linea de acción), es un caso particular de la primera ley. Por ejemplo, en los cuerpos que estudiaremos, habrá unas fuerzas externas que traten de deformar el cuerpo, y habrá otras internas de igual magnitud que tratarán de oponerse a esa deformación.
Momento de una fuerza: se trata de una magnitud vectorial obtenida como el producto escalar de un vector de posición sobre el que está aplicado una fuerza situada a una cierta distancia respecto a otro punto que consideramos como referencia.
El momento nos da una idea de la capacidad que tiene una fuerza o sistema de fuerzas para alterar el estado de rotación de un cuerpo alrededor de un eje que pase por el mismo punto, induciendo con ello una aceleración angular
Un caso particular de momento de fuerza es el par de fuerzas, que consiste en un sistema en el que hay aplicados 2 fuerzas sobre lineas paralelas, de igual módulo pero diferente sentido; dando lugar a un equilibrio de fuerzas pero no de momentos.
A menudo los sistemas a los que nos enfrentemos tendrán demasiadas fuerzas y momentos, por lo que lo más recomendable es reducir el sistema a uno más sencillo y equivalente en el que haya una fuerza y momento resultantes.
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