Del:
Hvad studerer Dynamics?
den dynamisk den studerer kræfterne og drejningsmomenterne og deres virkning på bevægelse af genstande. Dynamik er en gren af mekanisk fysik, der studerer organer i bevægelse under hensyntagen til de fænomener, der gør denne bevægelse mulig, de kræfter, der virker på dem, deres masse og acceleration.
Isaac Newton var ansvarlig for at definere fysiske grundlove, der var nødvendige for at studere objektets dynamik. Den anden lov i Newton er den mest repræsentative i studiet af dynamik, da den taler om bevægelse og inkluderer den kendte ligning af Force = Mass x Acceleration.
Generelt set forskere, der fokuserer på dynamikken, studere hvordan et fysisk system kan udvikle sig eller ændre inden for en vis tidsperiode, og årsagerne der fører til disse ændringer.
På den måde bliver de love, der er etableret af Newton, fundamentale i studiet af dynamik, da de hjælper med at forstå årsagerne til bevægelsen af objekter (Verterra, 2017).
Ved at studere et mekanisk system kan dynamikken forstås lettere. I dette tilfælde kan man mere detaljeret se de praktiske implikationer relateret til Newtons anden bevægelse.
De tre love i Newton kan imidlertid overvejes af dynamikken, da de er indbyrdes forbundne med hinanden, når de udfører et fysisk eksperiment, hvor der kan observeres en slags bevægelse (Fysik til idioter, 2017).
For klassisk elektromagnetisme er Maxwells ligninger dem, der beskriver dynamikens funktion.
Tilsvarende hævdes det, at dynamikken i klassiske systemer involverer både mekanik og elektromagnetisme og er beskrevet i henhold til kombinationen af Newtons love, Maxwells ligninger og Lorentz-styrken..
Nogle af undersøgelserne knyttet til dynamikken
kræfter
Konceptet af kræfter er afgørende for at løse problemer i forbindelse med både dynamik og statik. Hvis vi kender de kræfter, der virker på et objekt, kan vi bestemme, hvordan det bevæger sig.
På den anden side, hvis vi ved, hvordan et objekt bevæger sig, kan vi beregne de kræfter, der virker i det.
For at fastslå med sikkerhed, hvilke kræfter der virker på et objekt, er det nødvendigt at vide, hvordan objektet bevæger sig i forhold til en inertiel referenceramme.
Bevægelsens ligninger er udviklet på en sådan måde, at de kræfter, der virker på et objekt, kan relateres til dets bevægelse (især med sin acceleration) (Physics M., 2017).
Når summen af kræfterne, der virker på en genstand, er lig med nul, vil objektet have en accelerationskoefficient svarende til nul.
Tværtimod, hvis summen af de kræfter, der virker på samme objekt, ikke er lig med nul, vil objektet have en afklaringskoefficient og vil derfor bevæge sig.
Det er vigtigt at præcisere, at et objekt med større masse vil kræve en større anvendelse af magt, der skal forskydes (real-world-physics-problems, 2017).
Newtons love
Mange siger fejlagtigt, at Isaac Newton opfandt tyngdekraften. Hvis ja, ville han være ansvarlig for alle objekters fald.
Derfor er det kun gyldigt at sige, at Isaac Newton var ansvarlig for at opdage tyngdekraft og hæve de tre grundlæggende bevægelsesprincipper (Fysik, 2017).
1 - Newtons første lov
En partikel vil forblive i bevægelse eller i en hvilestilling, medmindre en ekstern kraft virker på den.
Dette betyder, at hvis eksterne kræfter ikke påføres en partikel, vil bevægelsen af den eller den variere på nogen måde.
Det vil sige, hvis der ikke var friktion eller modstand fra luften, kan en partikel, der bevæger sig med en bestemt hastighed, fortsætte med sin bevægelse på ubestemt tid.
I det praktiske liv forekommer denne type fænomener ikke, da der er en friktionskoefficient eller luftmodstand, der udøver kraft på den bevægende partikel.
Men hvis du tænker på en statisk partikel, er denne tilgang mere fornuftig, for så vidt medmindre en ekstern kraft påføres den partikel, forbliver den i hvilende tilstand (Academy, 2017).
2- Newtons anden lov
Den kraft, der er i et objekt, er lig med sin masse multipliceret med dens acceleration. Denne lov er mere kendt ved sin formel (Styrke = Mass x Acceleration).
Dette er dynamikens grundlæggende formel, da den er relateret til de fleste øvelser, der behandles af denne filial af fysik.
Generelt er denne formel let at forstå, når man tror, at et objekt med større masse sandsynligvis vil skulle anvende mere kraft for at nå samme acceleration som en lavere masse.
3- Newtons tredje lov
Hver handling har en reaktion. I almindelighed betyder denne lov, at hvis et tryk udøves mod en væg, vil det udøve en tilbagevendende kraft mod kroppen, der presser den.
Dette er vigtigt, da væggen måske ellers kan være sammenbrudt, når den blev rørt.
Dynamik Kategorier
Studiet af dynamik er opdelt i to hovedkategorier: lineær dynamik og rotationsdynamik.
Lineær Dynamik
Den lineære dynamiske påvirke objekter, der bevæger sig i en lige linje og involverer værdier som kraft, masse, inerti, forskydning (i afstandsenheder), hastighed (afstand per tidsenhed), acceleration (afstand pr høje tid at kvadrat) og momentum (masse pr. enhedshastighed).
Rotationsdynamik
Rotationsdynamikken påvirker de objekter, der roterer eller bevæger sig langs en buet sti.
Involverer værdier som troque, inertimomentet, rotationsenergien, vinkeldrejning (i radianer og undertiden grader), vinkelhastighed (radianer per tidsenhed, vinkelacceleration (radianer pr kvadreret tid) og impulsmoment ( trækmoment multipliceret med enhederne med vinkelhastighed).
Almindeligvis kan det samme objekt vise rotations- og lineære bevægelser under samme tur (Harcourt, 2016).
referencer
- Academy, K. (2017). Khan Academy. Hentet fra Forces and Newtons bevægelsesregler: khanacademy.org.
- Harcourt, H. M. (2016). Cliff Notes Hentet fra Dynamics: cliffsnotes.com.
- Fysik til idioter. (2017). Hentet fra DYNAMICS: physicsforidiots.com.
- Physics, M. (2017). Mini fysik Hentet fra Forces And Dynamics: miniphysics.com.
Fysik, R. W. (2017). Fysikens virkelige verden. Hentet fra Dynamics: real-world-physics-problems.com. - Real-verden-fysik-problemer. (2017). Real World Physic Problems. Hentet fra Forces: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017). Engineering Mechanics. Hentet fra Dynamics: mathalino.com.