Un cálculo simplificado utilizado cuando las soluciones exactas no están disponibles, anteriormente necesario para la mayoría de los materiales.Una aproximación es un cálculo simplificado que se utiliza cuando una solución exacta es imposible o poco práctica de obtener. En física, la mayoría de los sistemas del mundo real son demasiado complejos para un tratamiento matemático exacto, por lo que las aproximaciones son esenciales para avanzar. Implican hacer suposiciones razonables que reducen la complejidad de un problema mientras capturan sus características esenciales.
Las aproximaciones funcionan identificando qué factores tienen un efecto insignificante en el resultado y luego ignorándolos, o reemplazando una función complicada por una más simple que sea lo suficientemente cercana en el rango relevante. Por ejemplo, el movimiento de un péndulo a menudo se aproxima como armónico simple para ángulos pequeños, donde el seno del ángulo se aproxima por el propio ángulo. Esto produce una ecuación resoluble que es muy precisa para oscilaciones pequeñas.
Las aproximaciones se utilizan en casi todas las ramas de la física y la ingeniería, desde el cálculo de órbitas planetarias hasta el diseño de circuitos electrónicos.
El famoso chiste de la 'vaca esférica' en física resalta cómo a veces se usan aproximaciones extremas para hacer que los problemas sean tratables, incluso si parecen absurdas.
| f''(x) | variable | Second derivative of function f at x — segunda derivada per metre squared |
| f(x+h) | variable | Function value at x+h — valor de la función |
| f(x-h) | variable | Function value at x-h — valor de la función |
| f(x) | variable | Function value at x — valor de la función |
| h | variable | Step size — spacing metre |
| \approx | operador | Approximately equal to — aproximación |
