Hva studerer dynamikken?

Dynamikken studerer krefter og moment og deres effekt på bevegelse av objekter. Dynamikk er en gren av mekanisk fysikk som studerer organer i bevegelse, og tar hensyn til fenomenene som gjør denne bevegelsen mulig, kreftene som virker på dem, deres masse og akselerasjon.

Isaac Newton var ansvarlig for å definere fysikkens grunnleggende lover som var nødvendige for studien av objektets dynamikk. Den andre loven i Newton er den mest representative i studien av dynamikk, siden den snakker om bevegelse og inkluderer den berømte ligningen Force = Mass x Acceleration.

Generelt sett, forskere som fokuserer på dynamikken, studerer hvordan et fysisk system kan utvikles eller endres innen en viss tidsperiode og årsakene som fører til disse endringene.

På denne måten blir lovene etablert av Newton grunnleggende i studiet av dynamikk, siden de bidrar til å forstå årsakene til bevegelsen av objekter (Verterra, 2017).

Ved å studere et mekanisk system kan dynamikken forstås lettere. I dette tilfellet kan man i mer detalj observere de praktiske implikasjonene knyttet til Newtons bevegelses andre lov.

De tre lovene i Newton kan imidlertid betraktes av dynamikken, siden de er sammenhengende med hverandre når de utfører et fysisk eksperiment der en slags bevegelse kan observeres (Fysikk for idioter, 2017).

For klassisk elektromagnetisme er Maxwells ligninger de som beskriver dynamikkens funksjon.

Tilsvarende argumenteres det for at dynamikken i klassiske systemer involverer både mekanikk og elektromagnetisme og er beskrevet i henhold til kombinasjonen av Newtons lover, Maxwells ligninger og Lorentz-kraft.

Noen av studiene knyttet til dynamikken

styrker

Konseptet med styrker er grunnleggende for å løse problemer knyttet til både dynamikk og statikk. Hvis vi kjenner kreftene som virker på et objekt, kan vi bestemme hvordan det beveger seg.

På den annen side, hvis vi vet hvordan et objekt beveger seg, kan vi beregne kreftene som virker på det.

For å fastslå med sikkerhet hva er kreftene som virker på et objekt, er det nødvendig å vite hvordan objektet beveger seg i forhold til en inertiell referanseramme.

Bevegelsens ligninger er utviklet på en slik måte at kreftene som virker på en gjenstand, kan relateres til bevegelsen (spesielt med akselerasjonen) (Fysikk M., 2017).

Når summen av kreftene som virker på en gjenstand, er lik null, vil objektet ha en akselerasjonskoeffisient lik null.

Tvert imot, hvis summen av styrkene som virker på samme gjenstand, ikke er lik null, vil objektet ha en avklaringskoeffisient og vil derfor bevege seg.

Det er viktig å klargjøre at et objekt med større masse vil trenge en større anvendelse av kraft som skal forskyves (real-world-physics-problems, 2017).

Newtons lover

Mange sier feilaktig at Isaac Newton oppfunnet tyngdekraften. I så fall ville han være ansvarlig for høsten av alle gjenstander.

Derfor er det bare gyldig å si at Isaac Newton var ansvarlig for å oppdage tyngdekraften og heve de tre grunnleggende bevegelsesprinsippene (Fysikk, 2017).

1 - Newtons første lov

En partikkel vil forbli i bevegelse eller i hvilemodus, med mindre en ekstern kraft virker på den.

Dette betyr at hvis ekstern krefter ikke påføres en partikkel, vil bevegelsen av den eller vil variere på noen måte.

Det vil si, hvis det ikke var friksjon eller motstand fra luften, kan en partikkel som beveger seg med en viss hastighet fortsette bevegelsen på ubestemt tid.

I det praktiske livet forekommer denne typen fenomener ikke siden det er en friksjonskoeffisient eller luftmotstand som utøver kraft på partikkelen i bevegelse.

Men hvis du tenker på en statisk partikkel, er denne tilnærmingen mer fornuftig, for hvis ikke en ekstern kraft blir påført den partikkelen, vil den forbli i hvilestatus (Academy, 2017).

2- Newtons andre lov

Kraften som er i en gjenstand, er lik sin masse multiplisert med akselerasjonen. Denne loven er mer kjent med sin formel (styrke = masse x akselerasjon).

Dette er grunnleggende formel for dynamikken, siden den er relatert til flertallet av øvelsene som behandles av denne grenen av fysikk.

Generelt sett er denne formelen lett å forstå når du tror at et objekt med større masse vil trolig trenge å bruke mer kraft for å nå samme akselerasjon som en lavere masse.

3- Newtons tredje lov

Hver handling har en reaksjon. Generelt betyr denne loven at hvis et trykk utøves mot en vegg, vil det utøve en kraft tilbake til kroppen som presser den.

Dette er viktig, for hvis ikke, er det mulig at veggen kollapset når den ble rørt.

Dynamikk Kategorier

Studien av dynamikk er delt inn i to hovedkategorier: lineær dynamikk og rotasjonsdynamikk.

Lineær Dynamikk

Linjær dynamikk påvirker objekter som beveger seg i en rett linje og involverer verdier som kraft, masse, treghet, forskyvning (i avstandsenheter), hastighet (avstand per tidsenhet), akselerasjon (avstand per tidsenhet forhøyet til kvadrat) og momentum (masse per hastighet).

Rotasjonsdynamikk

Rotasjonsdynamikken påvirker objektene som roterer eller beveger seg langs en buet sti.

Det involverer verdier som troketten, tröghetsmomentet, rotasjonsinerti, vinkelforskyvning (i radianer og noen ganger grader), vinkelhastighet (radianer per tidsenhet, vinkelakselerasjon (radianer per tidsenhet kvadret) og vinkelmoment ( tröghetsmoment multiplisert med enhetene med vinkelhastighet).

Vanligvis kan det samme objektet vise rotasjons- og lineære bevegelser under samme reise (Harcourt, 2016).