מה לומד את הדינמיקה?

ה דינמי הוא בוחן את הכוחות ואת המומנט ואת השפעתם על תנועת חפצים. הדינמיקה היא ענף בפיזיקה החוקר את המכניקה של גופים בתנועה, תוך התחשבות בתופעות שיאפשרו תנועה זו, הכוחות הפועלים עליהם, מסה ותאוצה.

יצחק ניוטון היה אחראי על הגדרת חוקי היסוד של הפיזיקה הדרושים לחקר הדינמיקה של האובייקטים. החוק השני של ניוטון הוא הייצוגי ביותר בחקר הדינמיקה, שכן הוא מדבר על התנועה וכולל את המשוואה המפורסמת של כוח = Mass x האצה.

באופן כללי, מדענים המתמקדים בדינמיקה, חוקרים כיצד מערכת פיזית יכולה להתפתח או לשנות בתוך פרק זמן מסוים והגורמים המובילים לשינויים אלה.

בדרך זו, החוקים שהוקמו על ידי ניוטון להיות בסיסי במחקר של הדינמיקה, שכן הם עוזרים להבין את הסיבות לתנועה של חפצים (Verterra, 2017).

על ידי לימוד מערכת מכנית, הדינמיקה ניתן להבין בקלות רבה יותר. במקרה זה ניתן לראות ביתר פירוט את ההשלכות המעשיות הנוגעות לחוק השני של תנועת ניוטון.

עם זאת, חוקי ניוטון שלושה עשוי להיחשב על ידי הדינמיקה כפי ביניהם יחסי גומלין לבצע כל ניסוי פיזי שבו איזושהי תנועה ניתן לצפייה (פיזיקה עבור Idiots, 2017).

עבור אלקטרומגנטיות קלאסית, משוואות מקסוול הן אלה המתארות את תפקוד הדינמיקה.

בדומה לכך, נטען כי הדינמיקה של מערכות קלאסית כרוך בשני מכני ואלקטרודינמיקה כמתואר על ידי שילוב של חוקי ניוטון, משוואות מקסוול ואת כוח לורנץ.

חלק מהמחקרים הקשורים לדינמיקה

כוחות

תפיסת הכוחות היא בסיסית לפתרון בעיות הקשורות הן לדינמיקה והן לסטטיקה. אם אנו יודעים את הכוחות הפועלים על אובייקט אנו יכולים לקבוע כיצד הוא נע.

מצד שני, אם אנחנו יודעים איך אובייקט נע, נוכל לחשב את הכוחות הפועלים בו.

על מנת לקבוע בוודאות מהם הכוחות הפועלים על אובייקט, יש לדעת כיצד מתרחש האובייקט ביחס למסגרת התייחסות אינרציונית.

משוואות התנועה פותחו בצורה כזו שהכוחות הפועלים על אובייקט יכולים להיות קשורים לתנועתו (בפרט, עם האצה) (פיסיקה מ ', 2017).

כאשר סכום הכוחות הפועלים על אובייקט שווה לאפס, יהיה לאובייקט מקדם האצה שווה לאפס.

להיפך, אם סכום הכוחות הפועלים על אותו אובייקט אינו שווה לאפס, אזי לאובייקט יהיה מקדם הבהרה ולכן יעבור.

חשוב להבהיר, כי אובייקט בעל מסה גדולה יותר, יזדקק ליישום גדול יותר של כוח כדי להיות עקורים (בעיות בעולם הפיזיקה, 2017).

החוקים של ניוטון

אנשים רבים אומרים בטעות כי אייזיק ניוטון המציא את כוח הכבידה. אם כן, הוא יהיה אחראי לנפילת כל האובייקטים.

לכן, יש רק לומר כי אייזיק ניוטון היה אחראי על גילוי כוח הכבידה והעלאת שלושת העקרונות הבסיסיים של התנועה (פיזיקה, 2017).

1 - החוק הראשון של ניוטון

חלקיק יישאר בתנועה או במצב מנוחה, אלא אם כן כוח חיצוני פועל עליו.

משמעות הדבר היא שאם כוחות חיצוניים אינם מוחלים על חלקיק, התנועה שלו או היא ישתנו בכל דרך שהיא.

כלומר, אם לא היה חיכוך או התנגדות מן האוויר, חלקיק שזז במהירות מסוימת יכול להמשיך עם התנועה שלו ללא הגבלת זמן.

בחיים המעשיים, סוג זה של תופעות לא מתרחשות שכן קיים מקדם חיכוך או התנגדות אוויר שמפעיל כוח על החלקיק הנע.

עם זאת, אם אחד לא חושב על חלקיק סטטי, גישה זו הגיונית יותר, שכן אלא אם כוח חיצוני מוחלת נאמר חלקיקים, הוא נשאר במצב סרק (אקדמיה, 2017).

2 - החוק השני של ניוטון

הכוח שנמצא באובייקט שווה למסה שלו מוכפל בהאצתו. חוק זה ידוע יותר בדרך כלל על ידי הנוסחה שלו (כוח = מסה x האצת).

זוהי הנוסחה הבסיסית של הדינמיקה, שכן היא קשורה רוב התרגילים מטופלים על ידי ענף זה של הפיסיקה.

באופן כללי, נוסחה זו קל להבין כאשר אתה חושב כי אובייקט של מסת גדול יהיה כנראה צורך להחיל יותר כוח להגיע לאותה תאוצה כמו מסה תחתונה.

3 - החוק השלישי של ניוטון

לכל פעולה יש תגובה. באופן כללי, חוק זה פירושו שאם יופעל לחץ על קיר, הוא יפעיל כוח שיבה אל הגוף הלוחץ עליו.

זה חיוני, כי אחרת הקיר עשוי התמוטט כאשר נגע.

קטגוריות Dynamics

המחקר של הדינמיקה מחולק לשתי קטגוריות עיקריות: דינמיקה לינארית דינמיקה סיבובית.

דינמיקה לינארית

דינמיקה ליניארית משפיעה על עצמים הנעים בקו ישר ומעורבים בערכים כגון כוח, מסה, אינרציה, תזוזה (ביחידות מרחק), מהירות (מרחק ליחידת זמן), תאוצה (המרחק ליחידת זמן מוגבה ל ריבוע) ותנע (מסה ליחידת מהירות).

דינמיקה סיבובית

הדינמיקה הסיבובית משפיעה על העצמים המסתובבים או נעים לאורך נתיב מעוקל.

כרוכה ערכים כמו troque, ברגע של רפיון, אינרציה סיבובית, תזוזה זוויתית (ברדיאנים ולפעמים מעלות), המהירות הזוויתית (מרדיאנים ליחידת זמן, תאוצה זוויתית (מרדיאנים ליחידה בריבוע הזמן) ותנע זוויתי ( רגע האינרציה מוכפל ביחידות של מהירות זוויתית).

בדרך כלל, אותו אובייקט יכול להראות תנועות סיבוביות וליניאריות במהלך אותו טיול (Harcourt, 2016).

הפניות

1. האקדמיה, ק. (2017). האקדמיה לחאן. מקורם כוחות ו חוקי ניוטון של תנועה: khanacademy.org.
2. Harcourt, H. M. (2016). הערות צוק מקור: Dynamics: cliffsnotes.com.
3. פיזיקה עבור אידיוטים. (2017). מתוך דינאמיקה: physicsforidiots.com.
4. פיסיקה, מ '(2017). מיני פיסיקה מתוך כוחות ודינמיקה: miniphysics.com.
   פיסיקה, ר 'וו' (2017). העולם האמיתי של הפיזיקה. מקור: Dynamics: real-world-physics-problems.com.
5. בעיות בעולם הפיזיקה. (2017). העולם האמיתי בעיות פיסיקליות. מתוך כוחות: real-world-physics-problems.com.
6. ורטרה, ר '(2017). מכניקה להנדסה. מקור: Dynamics: mathalino.com.