Fundamentos de la Mecánica de Sistemas de Partículas

OSVALDO M. MORESCHI

Editorial Universidad Nacional de Córdoba

Lugar: Córdoba; Año: 2000 p. 180

950 33 0250 1

Cuando uno se enfrenta a la situación de preparar un curso de física, surge naturalmente el problema de realizar una presentación apropiada de los conceptos fundamentales del tema en cuestión. Ante la situación de aplicar el conocimiento para resolver problemas concretos, se encuentra que la diferencia entre los distintos libros de texto está esencialmente en el nivel al cual están dirigidos; sin embargo, ésta no es la misma situación que uno halla cuando uno intenta explicar la teoría que fundamenta la utilización de las ecuaciones específicas. Se encuentra una gran diferencia en la presentación de los conceptos en los distintos libros de texto. La presente obra pretende ser una contribución a la presentación de los conceptos fundamentales que aparecen en la física de partículas no cuántica; donde de una manera unificada se introducen los principios que rigen la mecánica de partículas tanto en el régimen no relativista, como en el contexto de relatividad especial y relatividad general. Sin embargo el énfasis es en los sistemas no relativistas. Se ha decidido dar preferencia a la explicación de conceptos, más que a la aplicación de la mecánica para resolver problemas concretos. Además hemos incluido temas relativamente modernos, que no figuran en los libros de texto tradicionales. Se asume que el lector está familiarizado con el contenido de los cursos básicos que introducen al cálculo de derivadas e integrales, a las nociones de espacio Euclídeo (trigonometría, producto escalar de vectores, etc.) y al álgebra lineal. Además se asume un manejo básico de los conceptos elementales de física, incluida la ley de atracción gravitatoria entre partículas. La organización de la obra es como sigue. En la primera parte, que incluye los primeros dos capítulos, se mencionan algunos antecedentes históricos y se presentan los conceptos fundamentales de la mecánica, de una manera poco tradicional; donde se enfatiza tanto la estructura matemática básica como el marco teórico físico necesario. En la segunda parte se repasa la mecánica como fue introducida por Newton, incluyéndose también sistemas con vínculos. En la tercera parte, se presenta la mecánica en la formulación Lagrangiana; se la aplica al problema tradicional de campo central y se presenta la formulación Hamiltoniana de la mecánica. En el capítulo correspondiente a la mecánica Lagrangiana hemos presentado una versión del teorema de Noether adaptado a la mecánica de partículas. Dentro del capítulo de la mecánica Hamiltoniana incluimos una sección dedicada al tema de cómo aparece la noción de caos en la mecánica. En la cuarta parte se presentan los conceptos fundamentales necesarios para el estudio de partículas en relatividad especial y relatividad general; donde la formulación de los principios fundamentales aparecen como una extensión natural de los presentados en los primeros capítulos, concernientes a la mecánica no-relativista. Por último en la última parte, incluimos un capítulo dedicado a dar una somera perspectiva de la mecánica de partículas, dentro del contexto de los otros marcos teóricos de la física.