Kaj proučuje dinamiko?



The dinamično preučuje sile in navore ter njihov vpliv na gibanje predmetov. Dinamika je veja mehanske fizike, ki proučuje gibanje telesa ob upoštevanju pojavov, ki omogočajo to gibanje, sil, ki delujejo na njih, njihove mase in pospeševanja..

Isaac Newton je bil odgovoren za opredelitev temeljnih fizikalnih zakonov, ki so potrebni za proučevanje dinamike objektov. Drugi zakon Newtona je najbolj reprezentativen pri proučevanju dinamike, saj govori o gibanju in vključuje slavno enačbo sile = masa x pospešek.

Na splošno znanstveniki, ki se osredotočajo na dinamiko, preučujejo, kako se lahko fizični sistem razvije ali spremeni v določenem časovnem obdobju, in vzroke, ki vodijo do teh sprememb..

Na ta način so zakoni, ki jih je vzpostavil Newton, postali temeljni pri proučevanju dinamike, saj pomagajo razumeti vzroke gibanja predmetov (Verterra, 2017)..

S proučevanjem mehanskega sistema lahko dinamiko razumemo lažje. V tem primeru lahko podrobneje opišemo praktične posledice drugega zakona Newtonovega gibanja.

Vendar pa se trije zakoni Newtona lahko obravnavajo z dinamiko, saj so med seboj medsebojno povezani, ko izvajajo kateri koli fizični eksperiment, kjer je mogoče opaziti nekakšno gibanje (Fizika za idiote, 2017)..

Za klasični elektromagnetizem so Maxwellove enačbe tiste, ki opisujejo delovanje dinamike.

Podobno trdimo, da dinamika klasičnih sistemov vključuje tako mehaniko kot elektromagnetizem in sta opisana v skladu s kombinacijo Newtonovih zakonov, Maxwellovih enačb in Lorentzove sile..

Nekatere študije so povezane z dinamiko

Sile

Koncept sil je bistvenega pomena za reševanje problemov, povezanih z dinamiko in statiko. Če poznamo sile, ki delujejo na predmet, lahko ugotovimo, kako se gibljejo.

Po drugi strani pa, če vemo, kako se objekt premika, lahko izračunamo sile, ki delujejo v njem.

Da bi z gotovostjo ugotovili, katere sile delujejo na predmet, je treba vedeti, kako se objekt premika v odnosu do inercialnega referenčnega okvira..

Enačbe gibanja so bile razvite tako, da so sile, ki delujejo na predmet, lahko povezane z njegovim gibanjem (zlasti z njegovim pospeševanjem) (Physics M., 2017).

Če je vsota sil, ki delujejo na objekt, enaka nič, bo objekt imel koeficient pospeška enak nič.

Nasprotno, če vsota sil, ki delujejo na isti objekt, ni enaka nič, potem bo predmet imel koeficient čiščenja in se bo zato premaknil..

Pomembno je pojasniti, da bo za predmet večje mase potreben večji obseg uporabe sile, da se premakne (resnično-fizikalni problemi, 2017)..

Newtonovi zakoni

Mnogi ljudje napačno pravijo, da je Izak Newton izumil gravitacijo. Če je tako, bi bil odgovoren za padec vseh predmetov.

Zato velja samo, da je bil Isaac Newton odgovoren za odkrivanje teže in dvigovanje treh osnovnih načel gibanja (Physics, 2017)..

1. Newtonov prvi zakon

Delec ostane v gibanju ali v stanju mirovanja, razen če na to deluje zunanja sila.

To pomeni, da če se zunanje sile ne nanašajo na delce, se gibanje le-tega spreminja.

To pomeni, da če ne bi bilo trenja ali upora zraka, bi lahko delci, ki se premikajo z določeno hitrostjo, nadaljevali s svojim gibanjem za nedoločen čas..

V praktičnem življenju se ta vrsta pojavov ne pojavi, ker obstaja koeficient trenja ali zračni upor, ki deluje na gibajoči se delci.

Vendar, če pomislimo na statični delček, je ta pristop bolj smiseln, ker bo, če ne bo uporabljena zunanja sila na ta delček, ostala v stanju mirovanja (Akademija, 2017)..

2. Newtonov drugi zakon

Sila, ki je v predmetu, je enaka njeni masi, pomnoženi z njenim pospeškom. Ta zakon je bolj znan po svoji formuli (Strength = Mass x Acceleration).

To je temeljna formula dinamike, saj je povezana z večino vaj, ki jih obravnava ta veja fizike.

Na splošno je ta formula lahko razumljiva, če mislite, da bo predmet večje mase verjetno moral uporabiti več sile, da bo dosegel enak pospešek kot nižja masa.

3. Newtonov tretji zakon

Vsak ukrep ima reakcijo. Na splošno ta zakon pomeni, da bo, če bo pritisk pritisnjen na steno, sila vrnitve proti telesu, ki ga pritisne.

To je bistvenega pomena, ker se je zid lahko v nasprotnem primeru zrušil.

Dinamične kategorije

Študija dinamike je razdeljena na dve glavni kategoriji: linearno dinamiko in rotacijsko dinamiko.

Linearna dinamika

Linearna dinamika vpliva na objekte, ki se premikajo v ravni črti in vključujejo vrednosti, kot so sila, masa, vztrajnost, premik (v enotah razdalje), hitrost (razdalja na časovno enoto), pospešek (razdalja na enoto časa, dvignjena na kvadrat) in moment (masa na enoto hitrosti).

Rotacijska dinamika

Dinamika vrtenja vpliva na objekte, ki se vrtijo ali premikajo po ukrivljeni poti.

Vključuje vrednosti, kot so troke, vztrajnostni moment, vztrajnost vrtenja, kotni premik (v radianih in včasih stopinjah), kotna hitrost (radiani na enoto časa, kotni pospešek (radiani na enoto časa na kvadrat) in kotni moment ( vztrajnostni moment, pomnožen z enotami kotne hitrosti).

Običajno lahko isti predmet pokaže rotacijska in linearna gibanja med istim potovanjem (Harcourt, 2016).

Reference

  1. Akademija, K. (2017). Khan Akademija. Vzeto iz sil in Newtonovih zakonov gibanja: khanacademy.org.
  2. Harcourt, H. M. (2016). Cliff Notes Vzpostavljeno iz Dynamics: cliffsnotes.com.
  3. Fizika za idiote. (2017). Vzpostavljeno iz DINAMIKE: physicsforidiots.com.
  4. Fizika, M. (2017). Mini fizika Pridobljeno iz sil in dinamik: miniphysics.com.
    Fizika, R. W. (2017). Real World of Physics. Vzpostavljeno iz Dynamics: real-world-physics-problems.com.
  5. problemi fizike v realnem svetu. (2017). Fizični problemi v resničnem svetu. Pridobljeno iz sil: real-world-physics-problems.com.
  6. Verterra, R. (2017). Inženirska mehanika. Vzpostavljeno iz Dynamics: mathalino.com.