Що вивчає динаміка?

The динамічний досліджуються сили і моменти і їх вплив на рух об'єктів. Динаміка є галуззю механічної фізики, яка вивчає тіла в русі, враховуючи явища, які роблять цей рух можливим, сили, що діють на них, їх маса і прискорення.

Ісаак Ньютон відповідав за визначення основних законів фізики, необхідних для вивчення динаміки об'єктів. Другий закон Ньютона є найбільш репрезентативним у вивченні динаміки, оскільки він говорить про рух і включає в себе відоме рівняння сили = Маса х Прискорення.

Загалом, вчені, які зосереджуються на динаміці, вивчають, як фізична система може розвиватися або змінюватися протягом певного періоду часу, а також причини, що призводять до цих змін.

Таким чином, закони, встановлені Ньютоном, стають фундаментальними у вивченні динаміки, оскільки вони допомагають зрозуміти причини руху об'єктів (Verterra, 2017)..

Вивчаючи механічну систему, динаміку можна легко зрозуміти. У цьому випадку можна спостерігати більш детально практичні наслідки, пов'язані з другим законом руху Ньютона.

Однак три закони Ньютона можна розглядати за динамікою, оскільки вони взаємопов'язані один з одним при виконанні будь-якого фізичного експерименту, де може спостерігатися якийсь рух (Physics for Idiots, 2017)..

Для класичного електромагнетизму рівняння Максвелла - це ті, що описують функціонування динаміки.

Так само стверджується, що динаміка класичних систем включає як механіку, так і електромагнетизм і описуються відповідно до комбінації законів Ньютона, рівнянь Максвелла і сили Лоренца..

Деякі дослідження пов'язані з динамікою

Сили

Концепція сил є фундаментальною для вирішення завдань, пов'язаних як з динамікою, так і з статикою. Якщо ми знаємо сили, які діють на об'єкт, ми можемо визначити, як він рухається.

З іншого боку, якщо ми знаємо, як рухається об'єкт, можна обчислити сили, які діють в ньому.

Для того щоб з упевненістю визначити, які сили діють на об'єкт, необхідно знати, як об'єкт рухається по відношенню до інерціальної системи відліку.

Рівняння руху були розроблені таким чином, що сили, що діють на об'єкт, можуть бути пов'язані з його рухом (зокрема, з її прискоренням) (Physics M., 2017).

Коли сума сил, що діють на об'єкт, дорівнює нулю, об'єкт буде мати коефіцієнт прискорення, рівний нулю.

Навпаки, якщо сума сил, що діють на один і той же об'єкт, не дорівнює нулю, то об'єкт буде мати коефіцієнт очищення і тому буде рухатися.

Важливо пояснити, що об'єкт більшої маси потребуватиме більшого застосування сили, щоб бути переміщеним (проблеми реального світу, 2017).

Закони Ньютона

Багато людей помилково кажуть, що Ісаак Ньютон придумав гравітацію. Якщо так, то він буде відповідати за падіння всіх об'єктів.

Тому справедливо лише сказати, що Ісаак Ньютон був відповідальним за виявлення тяжкості і підняття трьох основних принципів руху (Physics, 2017).

Перший закон Ньютона

Частинка залишається в русі або в стані спокою, якщо на неї не діє зовнішня сила.

Це означає, що, якщо зовнішні сили не застосовуються до частинки, рух її або вона буде змінюватися будь-яким чином.

Тобто, якщо не було ніякого тертя або опору з повітря, частинка, яка рухається з певною швидкістю, могла б продовжувати рух безстроково.

У практичному житті цей тип явищ не відбувається, оскільки існує коефіцієнт тертя або опору повітря, який чинить силу на рухливу частинку.

Однак, якщо ви думаєте про статичну частинку, цей підхід має більше сенсу, оскільки, якщо зовнішня сила не буде застосована до цієї частки, вона залишиться в стані спокою (Academy, 2017).

2-й закон Ньютона

Сила, що знаходиться в об'єкті, дорівнює її масі, помноженої на її прискорення. Цей закон більш відомий своєю формулою (Strength = Mass x Acceleration).

Це фундаментальна формула динаміки, оскільки вона пов'язана з більшістю вправ, що розглядаються цією фізикою.

У загальних рисах, цю формулу легко зрозуміти, коли ви думаєте, що об'єкту більшої маси, ймовірно, доведеться застосувати більше сили, щоб досягти такого ж прискорення, як нижня маса.

Третій закон Ньютона

Кожна дія має реакцію. Загалом, цей закон означає, що якщо тиск чиниться на стіну, він буде чинити силу повернення до тіла, яке натискає на нього.

Це дуже важливо, оскільки в іншому випадку стіна, можливо, обрушилася, коли її торкнулися.

Категорії динаміки

Вивчення динаміки поділяється на дві основні категорії: лінійна динаміка і динаміка обертання.

Лінійна динаміка

Лінійна динаміка впливає на об'єкти, які рухаються по прямій лінії і включають такі значення, як сила, маса, інерція, зміщення (в одиницях відстані), швидкість (відстань за одиницю часу), прискорення (відстань за одиницю часу, підняту до квадрат) і імпульс (маса на одиницю швидкості).

Ротаційна динаміка

Динаміка обертання впливає на об'єкти, які обертаються або рухаються по криволінійному шляху.

Вона включає такі значення, як трок, момент інерції, інерція обертання, кутові переміщення (в радіанах і іноді градуси), кутову швидкість (радіани в одиницю часу, кутове прискорення (радіани на одиницю часу в квадраті) і кутовий момент ( момент інерції, помножений на одиниці кутової швидкості).

Як правило, один і той же об'єкт може показувати обертальні та лінійні рухи під час однієї поїздки (Harcourt, 2016).

Список літератури

1. Академія, К. (2017). Ханська академія. Отримано з сил і законів руху Ньютона: khanacademy.org.
2. Harcourt, H. M. (2016). Cliff Notes Отримано з Dynamics: cliffsnotes.com.
3. Фізика для ідіотів. (2017). Отримано з DYNAMICS: physicsforidiots.com.
4. Фізика, М. (2017). Міні фізика Отримано з сил і динаміки: miniphysics.com.
   Фізика, Р. В. (2017). Справжній світ фізики. Отримано з Dynamics: real-world-physics-problems.com.
5. реальні фізичні проблеми. (2017). Фізичні проблеми реального світу. Отримано з сил: real-world-physics-problems.com.
6. Verterra, R. (2017). Інженерна механіка. Отримано з Dynamics: mathalino.com.