Jaga:
Mis uuringud Dynamics?
The dünaamiline uuritakse jõude ja pöördemomente ning nende mõju objektide liikumisele. Dünaamika on mehaanilise füüsika haru, mis uurib liikuvaid liikmeid, võttes arvesse nähtusi, mis muudavad selle liikumise võimalikuks, neile mõjuvad jõud, nende mass ja kiirendus.
Isaac Newton vastutas objektide dünaamika uurimiseks vajalike füüsika põhiseaduste määratlemise eest. Newtoni teine seadus on dünaamika uurimisel kõige esinduslikum, kuna see räägib liikumisest ja sisaldab kuulsat jõu võrrandit = Mass x Acceleration.
Üldiselt uurivad dünaamikale keskenduvad teadlased, kuidas füüsiline süsteem teatud aja jooksul areneda või muuta ja millised põhjused viivad nende muutusteni.
Sel viisil muutuvad Newtoni kehtestatud seadused dünaamika uurimisel oluliseks, kuna need aitavad mõista objektide liikumise põhjuseid (Verterra, 2017).
Mehaanilist süsteemi uurides saab dünaamikat paremini mõista. Sel juhul võib põhjalikumalt jälgida Newtoni liikumise teise seadusega seotud praktilisi tagajärgi.
Kuid Newtoni kolme seadust võib pidada dünaamikaks, sest nad on üksteisega seotud füüsilise eksperimendi läbiviimisel, kus võib täheldada mingit liikumist (Füüsika idiootidele, 2017).
Klassikalise elektromagnetismi puhul on Maxwelli võrrandid need, mis kirjeldavad dünaamika toimimist.
Samuti väidetakse, et klassikaliste süsteemide dünaamika hõlmab nii mehaanikat kui ka elektromagnetismi ning neid kirjeldatakse vastavalt Newtoni seaduste, Maxwelli võrrandite ja Lorentzi jõu kombinatsioonile..
Mõned uuringud olid seotud dünaamikaga
Jõud
Jõudude mõiste on oluline nii dünaamika kui ka staatika probleemide lahendamisel. Kui me teame jõudu, mis objektile mõjuvad, saame kindlaks teha, kuidas see liigub.
Teisest küljest, kui me teame, kuidas objekt liigub, saame arvutada jõud, mis selles toimivad.
Et kindlalt kindlaks teha, millised on objektile mõjuvad jõud, on vaja teada, kuidas objekt liigub inertsiaalse tugiraamistiku suhtes.
Liikumise võrrandid on välja töötatud nii, et objektile mõjuvad jõud võivad olla seotud selle liikumisega (eriti selle kiirendusega) (Physics M., 2017).
Kui objektile mõjuvate jõudude summa on võrdne nulliga, on objekti kiirenduskoefitsient null.
Vastupidi, kui samale objektile mõjuvate jõudude summa ei ole võrdne nulliga, siis objektil on selgituskoefitsient ja seega liigub see.
Oluline on selgitada, et suurema massiga objekt vajab rohkem ümberasustatud jõu rakendamist (reaalse maailma füüsika-probleemid, 2017).
Newtoni seadused
Paljud inimesed ütlevad ekslikult, et Isaac Newton leiutas raskust. Kui jah, siis oleks ta vastutav kõigi esemete langemise eest.
Seetõttu on õige öelda, et Isaac Newton vastutas raskuse avastamise ja kolme liikumispõhimõtte tõstmise eest (Füüsika, 2017).
1 - Newtoni esimene seadus
Osakesed jäävad liikuma või puhkeasendis, välja arvatud juhul, kui sellele mõjub väline jõud.
See tähendab, et kui osakestele ei rakendata väliseid jõude, siis on selle liikumine või see igasugune.
See tähendab, et kui õhust hõõrdumist või vastupanu ei esinenud, võib teatud kiirusega liikuv osake jätkata oma liikumist lõputult.
Praktilises elus ei esine seda tüüpi nähtusi, kuna on olemas hõõrdetegur või õhutakistus, mis avaldab liikuvatele osakestele jõudu..
Siiski, kui arvate staatilist osakest, on see lähenemine mõttekam, sest kui sellele osakesele ei rakendata välist jõudu, jääb see puhkeasendisse (Academy, 2017).
2 - Newtoni teine seadus
Objektis olev jõud on võrdne selle massiga, mis on korrutatud selle kiirendusega. Seda seadust tuntakse sagedamini selle valemiga (tugevus = mass x kiirendus).
See on dünaamika põhivalem, kuna see on seotud enamiku harudega, mida ravib see füüsika.
Üldiselt on see valem kergesti mõistetav, kui arvate, et suurema massiga objektil on tõenäoliselt vaja rohkem jõudu, et saavutada sama kiirendus kui madalamal massil.
3 - Newtoni kolmas seadus
Igal tegevusel on reaktsioon. Üldiselt tähendab see seadus, et kui survet avaldatakse seina vastu, avaldab see tagasipöördumist jõu poole, mis seda surub..
See on hädavajalik, sest vastasel juhul võib sein puudutamisel kokku kukkuda.
Dünaamika kategooriad
Dünaamika uuring on jagatud kahte põhikategooriasse: lineaarne dünaamika ja rotatsioondünaamika.
Lineaarne dünaamika
Lineaarne dünaamika mõjutab objekte, mis liiguvad sirgjoonel ja sisaldavad selliseid väärtusi nagu jõud, mass, inerts, nihkumine (kaugusühikutes), kiirus (kaugus ajaühiku kohta), kiirendus (kaugus ajaühiku kohta, mis on tõusnud ruut) ja impulss (mass ühiku kiiruse kohta).
Rotatsioondünaamika
Pöörddünaamika mõjutab objekte, mis pöörlevad või liiguvad mööda kõverat rada.
See hõlmab selliseid väärtusi nagu troque, inertsimoment, pöörlemissagedus, nurknihkus (radiaani ja mõnikord kraadides), nurkkiirus (radiaanid ühiku kohta, nurkkiirendus (radiaani ühiku kohta ruudu kohta) ja nurkkiirus ( inertsimoment korrutatuna nurkkiiruse ühikutega) \ t.
Tavaliselt võib sama objekti näidata sama reisi ajal pöörlevaid ja lineaarseid liikumisi (Harcourt, 2016).
Viited
- Akadeemia, K. (2017). Khan Akadeemia. Välja otsitud vägedest ja Newtoni liikumisseadustest: khanacademy.org.
- Harcourt, H. M. (2016). Cliff Notes Välja otsitud Dynamics: cliffsnotes.com.
- Füüsika idiootide jaoks. (2017). Välja otsitud DYNAMICS: physicsforidiots.com.
- Füüsika, M. (2017). Minifüüsika Välja otsitud jõududest ja dünaamikast: miniphysics.com.
Füüsika, R. W. (2017). Füüsika reaalne maailm. Välja otsitud Dynamics: real-world-physics-problems.com. - reaalse maailma füüsika-probleemid. (2017). Reaalsed maailma füüsilised probleemid. Välja otsitud Forces: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017). Insenerimehaanika. Välja otsitud andmebaasist Dynamics: mathalino.com.