Što proučava dinamiku?
dinamičan proučava sile i momente i njihov utjecaj na kretanje objekata. Dinamika je grana mehaničke fizike koja proučava tijela u pokretu, uzimajući u obzir fenomene koji čine ovaj pokret mogućim, sile koje na njih djeluju, njihovu masu i ubrzanje.
Isaac Newton bio je odgovoran za definiranje temeljnih zakona fizike neophodnih za proučavanje dinamike objekata. Drugi Newtonov zakon je najreprezentativniji u proučavanju dinamike, jer govori o kretanju i uključuje poznatu jednadžbu Force = Mass x Acceleration.
Općenito govoreći, znanstvenici koji se usredotočuju na dinamiku proučavaju kako se fizički sustav može razviti ili promijeniti u određenom vremenskom razdoblju i uzroke koji dovode do tih promjena.
Na taj način zakoni koje je uspostavio Newton postaju temeljni u proučavanju dinamike, jer pomažu u razumijevanju uzroka kretanja objekata (Verterra, 2017)..
Proučavajući mehanički sustav, dinamika se može lakše razumjeti. U ovom slučaju, može se detaljnije sagledati praktične implikacije vezane uz drugi zakon Newtonovog pokreta.
Međutim, tri Newtonova zakona mogu se promatrati dinamikom, budući da su međusobno povezani pri provođenju bilo kojeg fizikalnog eksperimenta gdje se može promatrati neka vrsta kretanja (Physics for Idiots, 2017)..
Za klasični elektromagnetizam, Maxwellove jednadžbe su one koje opisuju funkcioniranje dinamike.
Slično tome, tvrdi se da dinamika klasičnih sustava uključuje i mehaniku i elektromagnetizam te su opisani prema kombinaciji Newtonovih zakona, Maxwellovih jednadžbi i Lorentzove sile..
Neke studije povezane s dinamikom
snaga
Koncept sila je temelj za rješavanje problema vezanih uz dinamiku i statiku. Ako znamo sile koje djeluju na neki objekt, možemo odrediti kako se ona kreće.
S druge strane, ako znamo kako se objekt kreće, možemo izračunati sile koje djeluju u njemu.
Da bi se sa sigurnošću utvrdilo koje su sile koje djeluju na objekt potrebno je znati kako se objekt kreće u odnosu na inercijalni referentni okvir.
Jednadžbe kretanja razvijene su tako da sile koje djeluju na objekt mogu biti povezane s njegovim kretanjem (posebno s njegovim ubrzanjem) (Physics M., 2017).
Kada je zbroj sila koje djeluju na objekt jednak nuli, objekt će imati koeficijent ubrzanja jednak nuli.
Naprotiv, ako zbroj sila koje djeluju na isti objekt nije jednak nuli, tada će objekt imati koeficijent razjašnjavanja i stoga će se pomaknuti.
Važno je pojasniti da će, kao predmet veće mase, biti potrebna veća primjena sile koja će biti premještena (stvarni fizički problemi, 2017)..
Newtonovi zakoni
Mnogi ljudi pogrešno kažu da je Isaac Newton izumio gravitaciju. Ako je tako, on bi bio odgovoran za pad svih objekata.
Stoga je valjano reći da je Isaac Newton bio odgovoran za otkrivanje gravitacije i podizanje tri osnovna principa kretanja (Physics, 2017).
1. Newtonov prvi zakon
Čestica će ostati u pokretu ili u stanju mirovanja, osim ako na nju ne djeluje vanjska sila.
To znači da, ako se vanjske sile ne primjenjuju na česticu, kretanje ili promjene će se na bilo koji način mijenjati.
To jest, ako nije bilo trenja ili otpora iz zraka, čestica koja se kreće određenom brzinom mogla bi nastaviti svoje kretanje neograničeno.
U praktičnom životu, ova vrsta pojava se ne događa jer postoji koeficijent trenja ili otpora zraka koji vrši silu na pokretnu česticu.
Međutim, ako mislite na statičku česticu, ovaj pristup ima više smisla, jer ako se vanjska sila ne primijeni na tu česticu, ona će ostati u stanju mirovanja (Akademija, 2017).
2. Newtonov drugi zakon
Sila koja je u objektu jednaka je njezinoj masi pomnoženoj s ubrzanjem. Ovaj zakon je uobičajeno poznat po svojoj formuli (Snaga = Masa x Ubrzanje).
To je temeljna formula dinamike, budući da je povezana s većinom vježbi koje tretira ova grana fizike.
Općenito govoreći, ova je formula lako razumljiva kada mislite da će objekt veće mase vjerojatno morati primijeniti više sile kako bi postigao isto ubrzanje kao i niža masa.
3. Newtonov treći zakon
Svaka akcija ima reakciju. Općenito govoreći, ovaj zakon znači da će, ako se pritisak vrši na zid, vršiti silu povratka prema tijelu koje ga pritisne.
To je bitno, jer bi se u suprotnom zid mogao srušiti kada ga se dotakne.
Kategorije dinamike
Proučavanje dinamike podijeljeno je u dvije glavne kategorije: linearnu dinamiku i dinamiku rotacije.
Linearna dinamika
Linearna dinamika utječe na objekte koji se kreću ravnom linijom i uključuju vrijednosti kao što su sila, masa, inercija, pomak (u jedinicama udaljenosti), brzina (udaljenost po jedinici vremena), ubrzanje (udaljenost po jedinici vremena povišena na kvadrat) i moment (masa po jedinici brzine).
Rotacijska dinamika
Dinamika rotacije utječe na objekte koji se okreću ili se kreću po zakrivljenoj stazi.
To uključuje vrijednosti kao što su troque, moment inercije, rotacijska inercija, kutni pomak (u radijanima i ponekad stupnjevima), kutna brzina (radijani po jedinici vremena, kutno ubrzanje (radijani po jedinici vremena na kvadrat) i kutni moment ( moment inercije pomnožen jedinicama kutne brzine).
Uobičajeno, isti objekt može pokazivati rotacijska i linearna kretanja tijekom istog putovanja (Harcourt, 2016).
reference
- Akademija, K. (2017.). Khan Akademija. Preuzeto iz snaga i Newtonovih zakona gibanja: khanacademy.org.
- Harcourt, H. M. (2016). Bilješke s litice Preuzeto iz Dynamics: cliffsnotes.com.
- Fizika za idiote. (2017). Preuzeto iz DINAMIKE: physicsforidiots.com.
- Fizika, M. (2017). Mini fizika Preuzeto iz snaga i dinamike: miniphysics.com.
Physics, R. W. (2017). Stvarni svijet fizike. Preuzeto iz Dynamics: real-world-physics-problems.com. - U stvarnom svijetu fizike problema. (2017). Fizički problemi stvarnog svijeta. Preuzeto iz snaga: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017.). Inženjerska mehanika. Preuzeto iz Dynamics: mathalino.com.