La mecánica en física es una de las ramas más antiguas y fundamentales. Se centra en el estudio del movimiento de los cuerpos, así como de las fuerzas que lo producen o modifican. Desde el lanzamiento de una pelota hasta el movimiento de los planetas, todo puede explicarse con la mecánica.

En este artículo conocerás las divisiones de la mecánica, qué estudia cada una y ejemplos que facilitan su comprensión.

¿Qué es la mecánica en física?

La mecánica analiza cómo se mueven los cuerpos y qué factores influyen en ese movimiento. Gracias a los aportes de científicos como Galileo, Newton y Einstein, hoy podemos comprender fenómenos que van desde lo cotidiano hasta lo más complejo del universo.

Principales divisiones de la mecánica
Existen tres grandes divisiones de la mecánica que agrupan los fenómenos físicos según las condiciones en las que se producen:

Mecánica cuántica.
Mecánica clásica.
Mecánica relativista.

Mecánica clásica

La mecánica clásica describe los movimientos y las fuerzas en condiciones cotidianas, cuando las velocidades no son cercanas a la luz y los cuerpos tienen dimensiones perceptibles.

Estática

La estática se encarga de estudiar los cuerpos en equilibrio, es decir, aquellos sobre los que las fuerzas y momentos se compensan. Para que exista equilibrio deben cumplirse dos condiciones fundamentales:

Equilibrio traslacional: la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero.
$\sum \vec{F} = 0$
Equilibrio rotacional: la suma de todos los momentos o torques que actúan sobre el cuerpo también es cero.
$\sum \vec{M} = 0$

La estática es indispensable en ingeniería civil, arquitectura y mecánica estructural. Gracias a ella se pueden calcular los apoyos y refuerzos necesarios para que una construcción soporte cargas externas sin venirse abajo.

Ejemplo: Un puente que soporta el paso de vehículos sin colapsar. Aunque cada automóvil ejerce una fuerza hacia abajo debido a su peso $(F=m⋅g)$

, la estructura transmite esas cargas a los pilares y al suelo, garantizando el equilibrio y la seguridad.

Cinemática

Describe el movimiento sin importar las causas que lo producen, estudia la posición, tiempo, velocidad, aceleración y tipos de movimiento.

Ejemplo: El análisis de la trayectoria de un balón de fútbol en movimiento parabólico.

Dinámica

Estudia cómo cambian los movimientos cuando intervienen fuerzas externas.

Ejemplo: Un automóvil acelerando en una carretera.

Mecánica relativista

La mecánica relativista, formulada por Albert Einstein, corrige las limitaciones de la mecánica clásica cuando se estudian fenómenos a velocidades cercanas a la luz.

La Relatividad Especial analiza cuerpos en movimiento a gran velocidad, demostrando que el tiempo y el espacio son relativos al observador.
La Relatividad General explica cómo la gravedad es una curvatura del espacio-tiempo causada por la masa.

Ejemplo: El funcionamiento del GPS depende de correcciones relativistas para ofrecer ubicaciones precisas.

Mecánica cuántica

La mecánica cuántica estudia el movimiento de partículas en escalas microscópicas. En este nivel aparecen fenómenos como la dualidad onda-partícula y el principio de incertidumbre de Heisenberg.

Ejemplo: Los semiconductores que hacen posible la existencia de computadoras y smartphones funcionan gracias a principios cuánticos.

Otras áreas relacionadas con la mecánica

Además de las tres principales divisiones, existen áreas aplicadas que se apoyan en sus principios:

Mecánica de fluidos: analiza el comportamiento de líquidos y gases.
Mecánica de sólidos deformables: estudia la resistencia y deformación de materiales.
Mecánica estadística: conecta el mundo microscópico con fenómenos macroscópicos como la termodinámica.

Tabla comparativa: divisiones de la mecánica

División	Ámbito de aplicación	Principales principios	Ejemplo clave	Escala típica
Mecánica clásica	Fenómenos cotidianos y sistemas macroscópicos con velocidades bajas respecto a la luz.	Leyes de Newton (inercia, F = ma), conservación de la energía y del momento.	Diseño estructural de puentes y análisis del movimiento de vehículos.	Metros, segundos, velocidades ≪ c.
Mecánica relativista	Sistemas con velocidades cercanas a la velocidad de la luz y campos gravitacionales fuertes.	Relatividad especial (contracción de longitudes, dilatación del tiempo) y relatividad general (curvatura del espacio-tiempo).	Correcciones en sistemas GPS y estudio de agujeros negros.	Alta velocidad (v ~ c), escalas astronómicas y campos gravitacionales intensos.
Mecánica cuántica	Fenómenos a escala atómica y subatómica donde la incertidumbre y la dualidad onda-partícula son relevantes.	Principio de incertidumbre, cuantización de estados, dualidad onda-partícula, funciones de onda y operadores.	Comportamiento de electrones en semiconductores y operación de transistores.	Nanómetros, femtosegundos; energías a nivel atómico.
Mecánica de fluidos (aplicada)	Líquidos y gases en movimiento o en reposo; desde tuberías hasta atmósferas.	Ecuaciones de Navier–Stokes, conservación de masa y energía, principio de Bernoulli.	Diseño aerodinámico de aeronaves y predicción de corrientes marinas.	Milímetros a kilómetros; Reynolds variable.
Mecánica de sólidos deformables	Comportamiento mecánico de materiales bajo tensión, compresión y torsión.	Teoría de elasticidad, plasticidad, criterios de fractura y tensiones internas.	Cálculo de vigas, columnas y componentes mecánicos.	Microscopio (microestructuras) hasta componentes estructurales a escala humana.

Tabla 1. División y comparación de las diversas ramas de la mecánica.

Importancia de las divisiones de la mecánica

Las divisiones de la mecánica son fundamentales porque permiten explicar fenómenos en diferentes contextos:

La mecánica clásica es vital en ingeniería, transporte y deportes.
La mecánica relativista se aplica en astrofísica y telecomunicaciones.
La mecánica cuántica ha dado origen a avances como la nanotecnología y la medicina nuclear.

Ejemplos prácticos de la mecánica en la vida diaria

Mecánica clásica (dinámica): un ciclista pedaleando cuesta arriba necesita más fuerza.
Mecánica clásica (cinemática): calcular la distancia y el tiempo de un viaje en automóvil.
Mecánica relativista: las observaciones de agujeros negros que solo pueden explicarse con la relatividad general.
Mecánica cuántica: el funcionamiento de un láser en un lector de código de barras.

Conclusión

Las divisiones de la mecánica —clásica, relativista y cuántica— son pilares esenciales de la física. Cada una permite estudiar distintos fenómenos: desde lo cotidiano hasta lo cósmico y lo microscópico.

Comprenderlas no solo enriquece nuestro conocimiento, sino que también nos permite valorar cómo la física está presente en nuestra vida diaria: desde el uso del GPS hasta el teléfono inteligente que llevamos en el bolsillo.

La mecánica no es únicamente una rama de la física, sino la clave para comprender el universo que nos rodea.

Referencias

Español Garrigós, J., Serrano Maestro, M. del Mar, & Zúñiga López, I. (2015). Mecánica clásica (2ª ed.). UNED. ISBN: 978-84-362-6994-9.
Alonso, M., & Valk, H. (Año de edición). Mecánica cuántica: fundamentos y aplicaciones (Jesús Martín Martín, trad.). Ediciones Universidad de Salamanca. ISBN: 978-84-7800-330-3.
Taylor, J. R. (2013). Mecánica clásica (versión en español). Editorial Reverté. ISBN: 978-84-291-4312-6.

Divisiones de la Mecánica: concepto, explicación y ejemplos prácticos

Introducción a las divisiones de la mecánica