Se denomina punto material o masa puntual a un sistema mecánico que es posible modelar mediante un punto geométrico M al que se asocia su masa m .
Suele tratarse de un sistema cuyas dimensiones son pequeñas en comparación con las distancias características del movimiento estudiado (distancia recorrida, radio de una órbita, etc.), pero esta condición no es necesaria ni fácil de considerar como suficiente:
En la práctica, se necesita un sistema sin deformación (generalmente llamado "sólido") o rotación.
La noción de punto material es, en cierto modo, la contraparte de la de carga puntual, que se utiliza con frecuencia en el electromagnetismo .
La representación matemática de un sistema mecánico es importante en mecánica (y en física en general). Esta representación será más o menos compleja según el nivel de detalle del modelo y los fenómenos que se busque modelar.
El modelo de punto material es el más simple que se puede considerar para un sistema mecánico. No hay información sobre la forma geométrica del sistema real, la distribución de la materia (masas) dentro de él, etc. no se guarda. La única cantidad física característica del sistema es su masa m .
La validez de este modelo depende, por un lado, de la naturaleza del movimiento, así como del fenómeno que se busca modelar. Los dos ejemplos siguientes permiten aclarar estos últimos puntos.
Ejemplos : movimientos de revolución y rotación propia de la Tierra.
En un marco de referencia heliocéntrico , es posible estudiar el movimiento de revolución de la Tierra considerando a esta última como un punto material T de masa M T = 5,98 × 10 24 kg . De hecho, su radio R T ≈ 6.400 km es mucho menor que la distancia promedio Tierra-Sol D ≈ 1.5 × 10 8 km , o incluso en el perímetro de la órbita (aproximadamente 9 × 10 8 km ). Por tanto, es posible considerar toda la Tierra como reducida a un punto.
Sin embargo, para el estudio del propio movimiento de rotación de la Tierra, en el marco de referencia geocéntrico , es obvio que no se podría considerar a este último como un simple punto material. Hay que tener en cuenta su forma y la distribución de las masas en su interior: el modelo más sencillo, bien conocido, es el de una esfera de radio R T y de centro T , homogénea o al menos con distribución esférica de masa.