Какво изучава динамиката?
на динамичен изследва силите и въртящите моменти и техния ефект върху движението на обектите. Динамиката е клон на механичната физика, която изследва движещите се тела, като взема предвид явленията, които правят това движение възможно, силите, които действат върху тях, тяхната маса и ускорение..
Исак Нютон е отговорен за определянето на основните физични закони, необходими за изучаването на динамиката на обектите. Вторият закон на Нютон е най-представителният в изследването на динамиката, тъй като той говори за движение и включва известното уравнение на Сила = Маса х ускорение.
Най-общо казано, учените, които се фокусират върху динамиката, изучават как една физическа система може да се развива или променя в рамките на определен период от време и причините, които водят до тези промени.
По този начин установените от Нютон закони стават фундаментални в изучаването на динамиката, тъй като те помагат да се разберат причините за движението на обектите (Verterra, 2017).
Чрез изучаване на механична система динамиката може да бъде разбрана по-лесно. В този случай може да се видят по-подробно практическите последици, свързани с втория закон на движението на Нютон.
Въпреки това, трите закона на Нютон могат да бъдат разглеждани чрез динамиката, тъй като те са взаимно свързани помежду си, когато изпълняват всеки физически експеримент, където може да се наблюдава някакво движение (Физика за идиоти, 2017)..
За класическия електромагнетизъм уравненията на Максуел са тези, които описват функционирането на динамиката.
По същия начин се твърди, че динамиката на класическите системи включва както механика, така и електромагнетизъм и са описани според комбинацията от законите на Нютон, уравненията на Максуел и силата на Лоренц..
Някои от изследванията, свързани с динамиката
войски
Концепцията за силите е фундаментална за решаване на проблеми, свързани с динамиката и статиката. Ако знаем силите, които действат върху даден обект, можем да определим как се движат.
От друга страна, ако знаем как се движи един обект, можем да изчислим силите, които действат в него.
За да се определи със сигурност какви са силите, действащи върху даден обект, е необходимо да се знае как се движи обектът спрямо инерционната референтна рамка.
Уравненията на движението са разработени по такъв начин, че силите, действащи върху даден обект, могат да бъдат свързани с неговото движение (по-специално с неговото ускорение) (Physics M., 2017).
Когато сумата на силите, действащи върху даден обект, е равна на нула, обектът ще има коефициент на ускорение, равен на нула.
Напротив, ако сумата на силите, действащи върху един и същ обект, не е равна на нула, тогава обектът ще има коефициент на избистряне и следователно ще се движи.
Важно е да се изясни, че обектът с по-голяма маса ще се нуждае от по-голямо прилагане на сила, за да бъде изместена (реални физически проблеми, 2017 г.).
Законите на Нютон
Много хора погрешно казват, че Исак Нютон е изобретил гравитацията. Ако е така, той ще бъде отговорен за падането на всички обекти.
Ето защо е уместно да се каже, че Исак Нютон е отговорен за откриването на гравитацията и издигането на трите основни принципа на движение (Physics, 2017).
Първи закон на Нютон
Една частица ще остане в движение или в състояние на покой, освен ако върху нея не действа външна сила.
Това означава, че ако външни сили не се прилагат към частица, движението на него или тя ще се променя по някакъв начин.
Това означава, че ако не е имало триене или съпротива от въздуха, частица, която се движи с определена скорост, може да продължи с безкрайното си движение.
В практиката този тип явления не се срещат, тъй като има коефициент на триене или съпротивление на въздуха, който упражнява сила върху движещата се частица.
Въпреки това, ако мислите за статична частица, този подход има повече смисъл, защото ако не се приложи външна сила към тази частица, тя ще остане в състояние на покой (Academy, 2017).
Втори закон на Нютон
Силата, която е в един обект, е равна на масата му, умножена по ускорението. Този закон е по-известен с формулата си (Сила = Маса х ускорение).
Това е фундаменталната формула на динамиката, тъй като тя е свързана с повечето упражнения, третирани от този клон на физиката.
Най-общо казано, тази формула е лесна за разбиране, когато смятате, че обект с по-голяма маса вероятно ще трябва да приложи повече сила, за да достигне същото ускорение като по-ниска маса.
Трети закон на Нютон
Всяко действие има реакция. Най-общо казано, този закон означава, че ако се окаже натиск върху стената, той ще упражнява сила на връщане към тялото, което го притиска.
Това е от съществено значение, тъй като в противен случай стената може да се е сринала, когато е била докосната.
Категории динамика
Изследването на динамиката е разделено на две основни категории: линейна динамика и ротационна динамика.
Линейна динамика
Линейната динамика засяга обекти, които се движат по права линия и включват стойности като сила, маса, инерция, изместване (в единици на разстояние), скорост (разстояние за единица време), ускорение (разстояние за единица време, повишено до квадрат) и инерция (маса на единица скорост).
Ротационна динамика
Динамиката на въртене засяга обектите, които се въртят или се движат по извита пътека.
Той включва стойности като трока, момента на инерция, инерция на въртене, ъглово изместване (в радиани и понякога градуси), ъглова скорост (радиани за единица време, ъглово ускорение (радиани на единица време в квадрат) и ъглови момент ( момент на инерция, умножен по единиците на ъгловата скорост).
Обикновено, един и същ обект може да показва ротационни и линейни движения по време на едно и също пътуване (Harcourt, 2016).
препратки
- Академия, К. (2017). Хан Академия. Възстановен от силите и законите на Нютон за движение: khanacademy.org.
- Harcourt, H. М. (2016). Клиф бележки Изтеглено от Dynamics: cliffsnotes.com.
- Физика за идиоти. (2017). Изтеглено от DYNAMICS: physicsforidiots.com.
- Физика, М. (2017). Мини физика Възстановен от сили и динамика: miniphysics.com.
Физика, Р. У. (2017). Истинският свят на физиката. Изтеглено от Dynamics: real-world-physics-problems.com. - Реалния свят, физика проблеми. (2017). Физически проблеми в реалния свят. Възстановен от сили: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017). Инженерна механика. Изтеглено от Dynamics: mathalino.com.