Was studiert die Dynamik?
Die dynamisch Es untersucht die Kräfte und Momente und ihre Auswirkungen auf die Bewegung von Objekten. Dynamik ist ein Zweig der mechanischen Physik, der Körper in Bewegung untersucht, wobei die Phänomene berücksichtigt werden, die diese Bewegung möglich machen, die Kräfte, die auf sie wirken, ihre Masse und Beschleunigung.
Isaac Newton war verantwortlich für die Definition der grundlegenden Gesetze der Physik, die für das Studium der Dynamik von Objekten notwendig sind. Das zweite Gesetz von Newton ist das repräsentativste in der Untersuchung der Dynamik, da es von Bewegung spricht und die berühmte Gleichung von Kraft = Masse x Beschleunigung enthält.
Im Allgemeinen untersuchen Wissenschaftler, die sich auf die Dynamik konzentrieren, wie sich ein physikalisches System innerhalb eines bestimmten Zeitraums entwickeln und verändern kann und welche Ursachen zu diesen Veränderungen führen.
Auf diese Weise werden die von Newton entwickelten Gesetze grundlegend für das Studium der Dynamik, da sie helfen, die Ursachen der Bewegung von Objekten zu verstehen (Verterra, 2017).
Beim Studium eines mechanischen Systems kann die Dynamik leichter verstanden werden. In diesem Fall kann man die praktischen Implikationen, die mit dem zweiten Gesetz der Newtonschen Bewegung verbunden sind, genauer beobachten.
Die drei Gesetze von Newton können jedoch durch die Dynamik berücksichtigt werden, da sie bei der Durchführung eines physikalischen Experiments, bei dem eine Art von Bewegung beobachtet werden kann, miteinander in Beziehung stehen (Physik für Idioten, 2017).
Für den klassischen Elektromagnetismus sind Maxwellsche Gleichungen diejenigen, die das Funktionieren der Dynamik beschreiben.
In ähnlicher Weise wird argumentiert, dass die Dynamik klassischer Systeme sowohl die Mechanik als auch den Elektromagnetismus umfasst und gemäß der Kombination der Newtonschen Gesetze, der Maxwell-Gleichungen und der Lorentz-Kraft beschrieben wird.
Einige der Studien bezogen sich auf die Dynamik
Kräfte
Das Konzept der Kräfte ist grundlegend für die Lösung von Problemen in Bezug auf Dynamik und Statik. Wenn wir die Kräfte kennen, die auf ein Objekt wirken, können wir bestimmen, wie es sich bewegt.
Auf der anderen Seite, wenn wir wissen, wie sich ein Objekt bewegt, können wir die Kräfte berechnen, die darauf wirken.
Um sicher zu bestimmen, welche Kräfte auf ein Objekt wirken, ist es notwendig zu wissen, wie sich das Objekt in Bezug auf ein Trägheits-Bezugssystem bewegt.
Die Bewegungsgleichungen wurden so entwickelt, dass die auf ein Objekt einwirkenden Kräfte auf seine Bewegung (insbesondere auf seine Beschleunigung) bezogen werden können (Physik M., 2017).
Wenn die Summe der Kräfte, die auf ein Objekt einwirken, gleich Null ist, hat das Objekt einen Beschleunigungskoeffizienten gleich Null.
Wenn im Gegensatz dazu die Summe der Kräfte, die auf dasselbe Objekt wirken, nicht gleich Null ist, dann wird das Objekt einen Klärungskoeffizienten haben und sich daher bewegen.
Es ist wichtig klarzustellen, dass ein Objekt mit größerer Masse einen größeren Kraftaufwand benötigt, um verdrängt zu werden (real-world-physics-problems, 2017).
Newtons Gesetze
Viele Leute sagen fälschlicherweise, dass Isaac Newton die Schwerkraft erfunden hat. Wenn ja, wäre er verantwortlich für den Fall aller Objekte.
Daher ist es nur gültig zu sagen, dass Isaac Newton dafür verantwortlich war, die Schwerkraft zu entdecken und die drei Grundprinzipien der Bewegung anzuheben (Physik, 2017).
1- Newtons erstes Gesetz
Ein Teilchen wird in Bewegung oder in einem Zustand der Ruhe bleiben, wenn nicht eine äußere Kraft darauf wirkt.
Dies bedeutet, dass, wenn äußere Kräfte nicht auf ein Teilchen angewendet werden, die Bewegung von ihm oder von ihm in irgendeiner Weise variieren wird.
Das heißt, wenn es keine Reibung oder keinen Widerstand von der Luft gibt, könnte ein Teilchen, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, seine Bewegung unbegrenzt fortsetzen.
Im praktischen Leben tritt diese Art von Phänomen nicht auf, da ein Reibungskoeffizient oder Luftwiderstand eine Kraft auf das sich bewegende Teilchen ausübt.
Wenn Sie jedoch an ein statisches Teilchen denken, macht dieser Ansatz mehr Sinn, da, wenn keine externe Kraft auf dieses Teilchen angewendet wird, es in einem Ruhezustand bleibt (Academy, 2017).
Zweites Newtonsches Gesetz
Die Kraft, die in einem Objekt ist, ist gleich ihrer Masse multipliziert mit ihrer Beschleunigung. Dieses Gesetz wird häufiger durch seine Formel bekannt (Stärke = Masse x Beschleunigung).
Dies ist die Grundformel der Dynamik, da sie mit der Mehrzahl der von diesem Zweig der Physik behandelten Übungen zusammenhängt.
Im Allgemeinen ist diese Formel leicht zu verstehen, wenn Sie denken, dass ein Objekt mit größerer Masse wahrscheinlich mehr Kraft aufwenden muss, um dieselbe Beschleunigung zu erreichen als eine mit geringerer Masse.
3- Newtons drittes Gesetz
Jede Aktion hat eine Reaktion. Im Allgemeinen bedeutet dieses Gesetz, dass, wenn ein Druck gegen eine Wand ausgeübt wird, er eine Rückstellkraft auf den Körper ausüben wird, der ihn drückt.
Dies ist von grundlegender Bedeutung, da sonst die Wand herunterfallen könnte, wenn sie berührt wird.
Dynamische Kategorien
Das Studium der Dynamik gliedert sich in zwei Hauptkategorien: lineare Dynamik und Rotationsdynamik.
Lineare Dynamik
Lineare Dynamik wirkt sich auf Objekte aus, die sich in einer geraden Linie bewegen und Werte wie Kraft, Masse, Trägheit, Verschiebung (in Entfernungseinheiten), Geschwindigkeit (Abstand pro Zeiteinheit), Beschleunigung (Abstand pro Zeiteinheit erhöht auf Quadrat) und Impuls (Masse pro Einheitsgeschwindigkeit).
Rotationsdynamik
Die Rotationsdynamik beeinflusst die Objekte, die sich entlang einer gekrümmten Bahn drehen oder bewegen.
Es umfasst Werte wie Troque, Trägheitsmoment, Rotationsträgheit, Winkelverschiebung (in Radianten und manchmal Grad), Winkelgeschwindigkeit (Radiant pro Zeiteinheit, Winkelbeschleunigung (Radiant pro Einheitszeit im Quadrat) und Drehimpuls ( Trägheitsmoment multipliziert mit den Einheiten der Winkelgeschwindigkeit).
Im Allgemeinen kann das gleiche Objekt rotative und lineare Bewegungen während derselben Reise zeigen (Harcourt, 2016).
Referenzen
- Akademie, K. (2017). Khan-Akademie. Von Kräften und Newtons Bewegungsgesetzen abgeleitet: khanacademy.org.
- Harcourt, H. M. (2016). Cliff Notizen Von Dynamik abgerufen: cliffsnotes.com.
- Physik für Idioten. (2017). Von DYNAMICS: physicsforidiots.com.
- Physik, M. (2017). Mini-Physik Von Kräften und Dynamik abgerufen: miniphysics.com.
Physik, R. W. (2017). Wirkliche Welt der Physik. Von Dynamik: real-world-physics-problems.com. - Real-Welt-Physik-Probleme. (2017). Physikalische Probleme der realen Welt. Von Kräften abgefangen: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017). Technische Mechanik. Von Dynamics abgerufen: mathalino.com.