ما يدرس ديناميات؟

ال ديناميكي يدرس القوى وعزم الدوران وتأثيرها على حركة الأجسام. ديناميات هي فرع من الفيزياء الذي يدرس ميكانيكا الأجسام المتحركة، مع الأخذ بعين الاعتبار الظواهر التي تجعل من الممكن لهذه الحركة، والقوى المؤثرة عليها والكتلة والتسارع.

كان إسحاق نيوتن مسؤولاً عن تحديد القوانين الأساسية للفيزياء اللازمة لدراسة ديناميات الأشياء. القانون الثاني لنيوتن هو الأكثر تمثيلا في دراسة الديناميات ، لأنه يتحدث عن الحركة ويتضمن المعادلة الشهيرة لـ Force = Mass x Acceleration.

بعبارات عامة ، يدرس العلماء الذين يركزون على الديناميات كيف يمكن للنظام المادي أن يتطور أو يتغير خلال فترة زمنية معينة والأسباب التي تؤدي إلى هذه التعديلات..

وبهذه الطريقة ، أصبحت القوانين التي وضعها نيوتن أساسية في دراسة الديناميات ، لأنها تساعد على فهم أسباب حركة الأجسام (Verterra ، 2017).

من خلال دراسة النظام الميكانيكي ، يمكن فهم الديناميات بسهولة أكبر. في هذه الحالة ، يمكن للمرء أن يلاحظ بمزيد من التفصيل الآثار العملية المتعلقة بالقانون الثاني لحركة نيوتن.

ومع ذلك، يمكن اعتبار ثلاثة قوانين نيوتن من قبل ديناميات كما يتعاملون معهم لإجراء أية تجربة فيزيائية حيث نوعا من الحركة ويمكن ملاحظة (الفيزياء لالبلهاء، 2017).

للكهرومغناطيسية الكلاسيكية ، معادلات ماكسويل هي تلك التي تصف أداء الديناميات.

وبالمثل، فإن القول بأن ديناميات النظم التقليدية ينطوي على حد سواء الميكانيكية والكهرومغناطيسية كما هو موضح من قبل مجموعة من قوانين نيوتن، معادلات ماكسويل وقوة لورنتز.

بعض الدراسات المرتبطة بالديناميات

القوات

مفهوم القوى أمر أساسي لحل المشكلات المتعلقة بكل من الديناميات والإحصائيات. إذا علمنا القوى التي تعمل على كائن ما ، فيمكننا تحديد كيفية تحركه.

من ناحية أخرى ، إذا علمنا كيف يتحرك كائن ما ، فيمكننا حساب القوى التي تعمل فيه.

من أجل تحديد اليقين ما هي القوى المؤثرة على كائن ما ، من الضروري معرفة كيف يتحرك الجسم فيما يتعلق بالإطار المرجعي بالقصور الذاتي.

تم تطوير معادلات الحركة بطريقة يمكن أن ترتبط القوى المؤثرة على كائن بحركته (على وجه الخصوص ، مع تسارعه) (Physics M.، 2017).

عندما يكون مجموع القوى المؤثرة على كائن مساوياً للصفر ، سيكون للكائن معامل تسارع يساوي الصفر.

على العكس من ذلك ، إذا كان مجموع القوى التي تعمل على نفس الكائن لا يساوي الصفر ، فسيكون لهذا الكائن معامل توضيح وبالتالي سيتحرك.

من المهم توضيح أنه ، كائن ذو كتلة أكبر ، سيحتاج إلى تطبيق أكبر للقوة ليتم ترحيله (مشاكل فيزياء العالم الحقيقي ، 2017).

قوانين نيوتن

كثير من الناس يقولون خطأ أن إسحاق نيوتن اخترع الجاذبية. إذا كان الأمر كذلك ، فسيكون مسؤولاً عن سقوط كل الأشياء.

لذلك ، يصح القول فقط أن إسحاق نيوتن كان مسؤولاً عن اكتشاف الجاذبية ورفع المبادئ الأساسية الثلاثة للحركة (فيزياء ، 2017).

1- قانون نيوتن الأول

سيبقى الجسيم في الحركة أو في حالة راحة ، ما لم تعمل قوة خارجية عليها.

هذا يعني أنه إذا لم يتم تطبيق القوى الخارجية على الجسيمات ، فإن حركتها أو أنها ستختلف بأي شكل من الأشكال.

أي إذا لم يكن هناك احتكاك أو مقاومة من الهواء ، فإن الجسيم الذي يتحرك بسرعة معينة يمكن أن يستمر في حركته إلى أجل غير مسمى.

في الحياة العملية ، لا يحدث هذا النوع من الظواهر حيث يوجد معامل الاحتكاك أو مقاومة الهواء التي تمارس القوة على الجسيمات المتحركة.

ومع ذلك ، إذا فكرت في جسيم ثابت ، فإن هذا النهج يكون أكثر منطقية ، لأنه ما لم يتم تطبيق قوة خارجية على هذه الجسيمات ، فسوف تظل في حالة راحة (Academy، 2017).

2- قانون نيوتن الثاني

القوة الموجودة في جسم ما تساوي كتلتها مضروبة في تسارعها. هذا القانون معروف أكثر بصيغته (القوة = الكتلة x تسريع).

هذه هي المعادلة الأساسية للديناميكيات ، لأنها مرتبطة بغالبية التمارين التي يعالجها هذا الفرع من الفيزياء.

بعبارات عامة ، من السهل فهم هذه الصيغة عندما تعتقد أن كائنًا ذو كتلة أكبر قد يحتاج إلى تطبيق المزيد من القوة للوصول إلى نفس التسارع مثل الكتلة السفلى.

3- قانون نيوتن الثالث

كل فعل له رد فعل. بعبارات عامة ، يعني هذا القانون أنه إذا تم ممارسة ضغط على الجدار ، فسيؤدي ذلك إلى قوة عودة نحو الجسم الذي يضغط عليه..

هذا ضروري ، وإلا فقد يكون الجدار قد انهار عندما تم لمسه.

فئات ديناميكية

تنقسم دراسة الديناميات إلى فئتين رئيسيتين: الديناميات الخطية وديناميات الدوران.

ديناميات خطية

ديناميكية الخطية تؤثر على الأجسام التي تتحرك في خط مستقيم وينطوي على قيم مثل القوة والكتلة، والجمود، والنزوح (في وحدات المسافة) والسرعة (المسافة في وحدة الزمن)، والتسارع (المسافة لكل وحدة الوقت قد حان ل مربع) والوقت (الكتلة في سرعة وحدة).

ديناميات الدوران

تؤثر ديناميات الدوران على الكائنات التي تدور أو تتحرك على طول مسار منحني.

يتضمن القيم كما troque، لحظة من الجمود، والجمود التناوب، والتشريد الزاوي (بالراديان وأحيانا درجة)، السرعة الزاوية (راديان في وحدة الزمن، وتسارع الزاوي (راديان لكل وحدة مربعة الوقت) والزخم الزاوي ( لحظة من الجمود ضرب من قبل وحدات السرعة الزاوية).

عادة ، يمكن أن يظهر الكائن نفسه حركات دورانية وخطية خلال نفس الرحلة (Harcourt، 2016).

مراجع

1. أكاديمية ، ك. (2017). أكاديمية خان. تم الاسترجاع من قوانين الحركة وقوانين نيوتن: khanacademy.org.
2. هاركورت ، H. M. (2016). كليف تلاحظ تم الاسترجاع من Dynamics: cliffsnotes.com.
3. فيزياء البلهاء. (2017). تم الاسترجاع من DYNAMICS: physicsforidiots.com.
4. فيزياء ، م (2017). فيزياء مصغرة تم الاسترجاع من القوات والديناميكيات: miniphysics.com.
   فيزياء ، ر. دبليو (2017). العالم الحقيقي للفيزياء. تم الاسترجاع من ديناميكيات: عالم حقيقي - فيزياء - مشاكل.
5. فيزياء مشاكل العالم الحقيقي. (2017). مشاكل في العالم الحقيقي. تم الاسترجاع من القوات: real-world-physics-problems.com.
6. Verterra، R. (2017). ميكانيكا هندسية. تم الاسترجاع من Dynamics: mathalino.com.