Historia del análisis dimensional

González Redondo, Francisco A. (2000). Historia del análisis dimensional. Thesis (Doctoral), E.T.S. Arquitectura (UPM).

Description

Title: Historia del análisis dimensional
Author/s:
  • González Redondo, Francisco A.
Contributor/s:
  • González de Posada, Francisco
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2000
Subjects:
Faculty: E.T.S. Arquitectura (UPM)
Department: Física e Instalaciones Aplicadas a la Edificación, al Medio Ambiente y al Urbanismo [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

Full text

[img]
Preview
PDF - Requires a PDF viewer, such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
Download (20MB) | Preview

Abstract

En esta tesis se escribe, por primera vez y de forma completa, la Historia del Análisis Dimensional, y se hace desde la perspectiva de su condición de disciplina científica. El Análisis Dimensional, en sentido estricto, se considera como un método de análisis de fenómenos físicos o problemas físicos, que se aplica a la resolución de ecuaciones generales desconocidas en variables ordinarias o clásicas, continuas y reales, ecuaciones tales que por aplicación del Teorema n se expresan mediante otra ecuación en variables adimensionales -es decir, todas con naturaleza de números absolutos-, también continuas y reales y en menor número que las ordinarias. El tránsito de la ecuación en variables ordinarias a la ecuación en variables adimensionales se hace posible gracias, entre otras, a las consideraciones dimensionales siguientes: dimensión de una magnitud física (previa distinción y caracterización de los conceptos magnitudinales cantidad, unidad, medida y magnitud), ecuación completa, principio general de homogeneidad, base dimensional y fórmulas dimensionales. En consecuencia, en un sentido más general o amplio, el Análisis Dimensional alcanza los siguientes contenidos: la teoría de las magnitudes físicas, teoría de la homogeneidad, teoría de la medida, leyes físicas, ecuaciones físicas, teorema 11, teoría de la semejanza y modelos físicos. Las notas caracterizadoras principales de esta Historia son las siguientes: a) Está concebida desde la perspectiva que ofrece el Análisis Dimensional una vez constituido en disciplina científica, cuyo momento original fue la publicación en 1922 del Dimensional Analysis de Bridgman. b) Hace uso de las siguientes categorías históricas: Historia, que abarca desde la gestación de la disciplina -Teorema de Buckingham, 1914, núcleo del Análisis Dimensional hasta el entorno de 1970; Protohistoria , desde la aplicación nítida de 'consideraciones dimensionales' en teorías físicas -Fourier, 1822- hasta el primer enunciado difundido y asumido por la comunidad científica del citado Teorema 11; Prehistoria, período en el que “lo dimensional” se utiliza exclusivamente en ámbitos matemáticos -geometría, álgebra y mecánica matemática- y que transcurre desde las civilizaciones primitivas hasta Fourier; y Actualidad o presente, aproximadamente desde 1970. c) Se organiza estructurada en tres libros: “Libro I. Historia de la disciplina científica Análisis Dimensional”; “Libro II. Protohistoria y Prehistoria del Análisis Dimensional”; y “Libro III. La Problemática del Análisis Dimensional” en la frontera de la historia con el presente que sitúo en tomo a 1970. El “Libro I. Historia de la disciplina científica” dedica su Primera Parte al Dimensional Analysis de Bridgman, destacando su valor histórico, su condición de tratado temático y sistemático y su contenido; fijando su naturaleza científica, su metodología y sus finalidades; y describiendo una biografía del creador que sitúa su obra dimensional en el contexto de su producción científica y filosófica y en el de la Física del siglo XX. Las Partes Segunda a Cuarta tratan, respectivamente, de la gestación (1914-1921) del Análisis Dimensional (Teorema 11 o de Buckingham, principio de semejanza de Tolman, teoría de las funciones homogéneas generalizadas de Afanssjewa y controversia que mantuvieron estos autores con Bridgman); de la constitución (1922-1931) de la disciplina científica (nueva controversia en la que participan Campbell, Afanassjewa y Bridgman y de la que salen triunfantes la disciplina, el nombre y el autor); y del desarrollo y difusión (1931- 1970) del Análisis Dimensional y su aplicación más importante, la experimentación sobre modelos reducidos en mecánica de fluidos, etapa en la que desempeña papel primordial el físico español Julio Palacios. El “Libro U. Protohistoria y Prehistoria” describe en su Primera Parte la Protohistoria, que se inicia con la singular obra de Fourier introductora de los primeros conceptos dimensionales en Física, y con el desarrollo de estas ideas en la 'escuela inglesa' (Rayleigh, Reynolds, Maxwell, Thomson y Williams), en la 'escuela francesa' (en la que Vaschy enuncia por primera vez el Teorema 11 y ofrece un primer tratamiento sistemático de los elementos dimensionales) y en la 'escuela rusa' (Riabouchinsky, Afanassjewa y Federmann). La Segunda Parte, Prehistoria, se dedica al desarrollo de los conceptos dimensionales en el ámbito de la matemática desde las primeras civilizaciones hasta Fourier. Finalmente, en el “Libro III. La Problemática del Análisis Dimensional”, en un primer capítulo se hace una relación de problemas de la disciplina mediante una adecuada selección en el extenso catálogo de problemas en Fundamentos de Física que exhibe Bunge en su importante obra. Y en un segundo capítulo se ofrece otra relación, complementaria pero más específica, extensa y actual.

More information

Item ID: 52425
DC Identifier: http://oa.upm.es/52425/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:52425
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 28 Sep 2018 07:45
Last Modified: 28 Sep 2018 07:45
  • Logo InvestigaM (UPM)
  • Logo GEOUP4
  • Logo Open Access
  • Open Access
  • Logo Sherpa/Romeo
    Check whether the anglo-saxon journal in which you have published an article allows you to also publish it under open access.
  • Logo Dulcinea
    Check whether the spanish journal in which you have published an article allows you to also publish it under open access.
  • Logo de Recolecta
  • Logo del Observatorio I+D+i UPM
  • Logo de OpenCourseWare UPM