Dynamik er vidensområdet for Fysik hvad undersøge årsagen til bevægelserne, analysere og beskrive dem i henhold til kræfter der er ansvarlige for at producere dem. Dynamik er derfor et af mekanikkens områder sammen med kinematik og statik.
Se også: Kræfter - typer, formler og hvordan man regner
Hvad er hovedtemaerne undersøgt i dynamikken?
Hovedemnerne for studiet i dynamik er Newtons love, universel gravitation og studiet af mekaniske, kinetiske og potentielle energier.
- Newtons love: beskrive kroppens bevægelser gennem de kræfter, der virker på dem. Alt i alt er der tre love for Newton: a lov af inerti, O grundlæggende dynamikprincip og loven om handling og reaktion. Baseret på Newtons love, adfærden af friktionskræfter, opdrift, trækkraft, centripetalkræfter etc.
- universel gravitation: område af dynamik, der studerer bevægelsen af himmellegemer. udover det loven om universel gravitation, som bruges til at beregne den kraft og tiltrækning, som en krop udøver på en anden, er der også Keplers love, bruges til at beskrive kredsløbplanetarisk.
- mekanisk energi: studiet af denne form for energi relaterer energierne kinetik og potentiel, blandt andre. Her studeres også princippet om bevarelse af mekanisk energi, foruden beregninger af mekanisk arbejde og effekt.
Dynamiske formler
Tjek de vigtigste dynamikformler og lær, hvad hver af dens variabler betyder.
→ Resulterende kraft
DET styrkeresulterende kan opnås gennem vektorregning. Ifølge Newtons 2. lov, det er lig med produktet af kroppens masse og dets acceleration.
→ Formel for en styrkes arbejde
Arbejdet, der udøves af en konstant kraft, kan beregnes ud fra produktet af den påførte kraft og den afstand, kroppen tilbagelægger.
→ Kinetisk energi
Kinetisk energi er mængden af energi lagret i ethvert legeme med masse m, der bevæger sig med hastigheden v, som vist i følgende formel:
→ gravitationel potentiel energi
Gravitationel potentiel energi refererer til mængden af energi, der er lagret i et masselegeme. m, når den er hævet til en højde h fra jorden, i et område, hvor tyngdeaccelerationen er lig med g. Holde øje:
→ Mekanisk energi
Mekanisk energi refererer til al energi relateret til bevægelse af en krop eller et system af kroppe. Mekanisk energi er lig med summen af kinetisk energi og potentiel energi.
Se også: Tips til løsning af kinematikøvelser
Løste øvelser om dynamik
Spørgsmål 1 - Bestem, hvad accelerationen er udviklet af et legeme med en masse lig med 4,5 kg, når det udsættes for en kraft på 900 N.
a) 10 m/s²
b) 20 m/s²
c) 0,5 m/s²
d) 9 m/s²
Løsning:
Anvend bare Newtons 2. lov og brug de data, som erklæringen giver.
Baseret på det opnåede resultat er det korrekte alternativ bogstav B.
Spørgsmål 2 - En krop på 20 kg er 10 m høj i et område, hvor tyngdekraften har en værdi på 10 m/s². Ved at vide, at kroppen bevæger sig med en konstant hastighed på 10 m/s, bestemme størrelsen af den mekaniske energi af det legeme.
a) 1500 J
b) 2500 J
c) 3000 J
d) 4500 J
Løsning:
For at løse øvelsen er det nødvendigt at beregne de kinetiske og potentielle energier og derefter lægge dem sammen.
Gennem beregningen finder vi, at kroppens mekaniske energi er 3000 J, så det rigtige alternativ er bogstavet C.
Af Rafael Hellerbrock
Fysiklærer
