Ce studiază dinamica?

Dinamica studiază forțele și cuplurile și efectul lor asupra mișcării obiectelor. Dinamica este o ramură a fizicii mecanice care studiază corpurile în mișcare, luând în considerare fenomenele care fac posibilă această mișcare, forțele care acționează asupra lor, masa și accelerarea lor.

Isaac Newton a fost responsabil pentru definirea legilor fundamentale ale fizicii necesare pentru studiul dinamicii obiectelor. A doua lege a lui Newton este cea mai reprezentativă în studiul dinamicii, deoarece vorbește despre mișcare și include ecuația celebră a Forței = Mass x Acceleration.

În termeni generali, oamenii de știință care se concentrează pe dinamică, studiază modul în care un sistem fizic se poate dezvolta sau modifica într-o anumită perioadă de timp și cauzele care duc la aceste modificări.

În acest fel, legile stabilite de Newton devin fundamentale în studiul dinamicii, deoarece ele ajută la înțelegerea cauzelor mișcării obiectelor (Verterra, 2017).

Prin studierea unui sistem mecanic, dinamica poate fi înțeleasă mai ușor. În acest caz, se pot observa în detaliu implicațiile practice legate de a doua lege a mișcării lui Newton.

Cu toate acestea, cele trei legi ale lui Newton pot fi considerate de dinamică, deoarece ele sunt interconectate unele cu altele atunci când execută orice experiment fizic în care se poate observa un fel de mișcare (Fizica pentru Idioti, 2017).

Pentru electromagnetismul clasic, ecuațiile lui Maxwell sunt cele care descriu funcționarea dinamicii.

În mod similar, se susține că dinamica sistemelor clasice implică atât mecanica, cât și electromagnetismul și este descrisă în combinație cu legile lui Newton, cu ecuațiile lui Maxwell și cu forța lui Lorentz.

Unele dintre studiile legate de dinamică

forţele

Conceptul de forțe este fundamental pentru rezolvarea problemelor legate atât de dinamică, cât și de statică. Dacă știm forțele care acționează asupra unui obiect, putem determina modul în care se mișcă.

Pe de altă parte, dacă știm cum se mișcă un obiect, putem calcula forțele care acționează asupra acestuia.

Pentru a determina cu certitudine care sunt forțele care acționează asupra unui obiect, este necesar să știm cum se mișcă obiectul în raport cu un cadru de referință inerțial.

Ecuațiile de mișcare au fost dezvoltate astfel încât forțele care acționează asupra unui obiect pot fi legate de mișcarea sa (în special, prin accelerarea sa) (Physics M., 2017).

Atunci când suma forțelor care acționează asupra unui obiect este egală cu zero, obiectul va avea un coeficient de accelerație egal cu zero.

Dimpotrivă, dacă suma forțelor care acționează asupra aceluiași obiect nu este egală cu zero, atunci obiectul va avea un coeficient de clarificare și, prin urmare, se va mișca.

Este important să se clarifice faptul că, un obiect de masă mai mare, va avea nevoie de o aplicație mai mare a forței de a fi strămutate (probleme fizice din lumea reală, 2017).

Legile lui Newton

Mulți oameni spun în mod eronat că Isaac Newton a inventat gravitatea. Dacă da, ar fi responsabil pentru căderea tuturor obiectelor.

Prin urmare, este valabil să spunem că Isaac Newton a fost responsabil pentru descoperirea gravității și ridicarea celor trei principii de bază ale mișcării (Fizică, 2017).

- Prima lege a lui Newton

O particulă va rămâne în mișcare sau în stare de repaus, dacă nu acționează o forță externă.

Aceasta înseamnă că, dacă forțele externe nu sunt aplicate unei particule, mișcarea sau va varia în orice mod.

Aceasta înseamnă că, dacă nu există fricțiune sau rezistență din aer, o particulă care se mișcă cu o anumită viteză ar putea continua mișcarea pe termen nelimitat.

În viața practică, acest tip de fenomene nu se produce deoarece există un coeficient de frecare sau rezistență la aer care exercită forța asupra particulei în mișcare.

Cu toate acestea, dacă vă gândiți la o particulă statică, această abordare are mai multă sens, deoarece dacă nu se aplică o forță externă acelei particule, aceasta va rămâne într-o stare de odihnă (Academia, 2017).

2 a doua lege a lui Newton

Forța care se află într-un obiect este egală cu masa sa înmulțită cu accelerația sa. Această lege este mai cunoscută prin formula sa (Forța = Masa x Accelerare).

Aceasta este formula fundamentală a dinamicii, deoarece este legată de majoritatea exercițiilor tratate de această ramură a fizicii.

În termeni generali, această formulă este ușor de înțeles atunci când credeți că un obiect de masă mai mare va trebui probabil să aplice mai multă forță pentru a atinge aceeași accelerație ca cea a unei mase mai mici.

Legea a treia a Newtonului

Fiecare acțiune are o reacție. În termeni generali, această lege înseamnă că, dacă se exercită o presiune asupra unui zid, ea va exercita o forță de întoarcere spre corpul care o presează.

Acest lucru este esențial, pentru că dacă nu, este posibil ca zidul să se prăbușească când a fost atins.

Categorii dinamice

Studiul dinamicii este împărțit în două categorii principale: dinamica liniară și dinamica rotațională.

Dinamica liniară

Dinamica liniară afectează obiectele care se mișcă într-o linie dreaptă și implică valori precum forța, masa, inerția, deplasarea (în unități de distanță), viteza (distanța pe unitate de timp), accelerația (distanța pe unitate de timp ridicată la pătrat) și impuls (masă pe unitate de viteză).

Dinamica rotației

Dinamica rotației afectează obiectele care se rotesc sau se mișcă de-a lungul unei căi curbe.

Aceasta implică valori cum ar fi trocul, momentul de inerție, inerția rotativă, deplasarea unghiulară (în radiani și uneori grade), viteza unghiulară (radiani pe unitate de timp, accelerație unghiulară (radiani per unitate de timp pătrat) și moment unghiular moment de inerție înmulțit cu unitățile de viteză unghiulară).

În mod obișnuit, același obiect poate prezenta mișcări rotaționale și liniare în timpul aceleiași călătorii (Harcourt, 2016).