Dünaamika on teadmiste valdkond Füüsika mida uurige liigutuste põhjuseid, analüüsides ja kirjeldades neid vastavalt jõud kes vastutavad nende valmistamise eest. Dünaamika on seega üks mehaanika valdkondi koos kinemaatika ja staatikaga.
Vaata ka: Jõud – tüübid, valemid ja kuidas arvutada
Mis on peamised dünaamikas uuritavad teemad?
Dünaamika põhiaineteks on Newtoni seadused, universaalne gravitatsioon ning mehaaniliste, kineetiliste ja potentsiaalsete energiate uurimine.
- Newtoni seadused: kirjeldada kehade liikumist neile mõjuvate jõudude kaudu. Kokku on Newtoni seadusi kolm: a seadus inerts, O dünaamika aluspõhimõte ja tegevuse ja reaktsiooni seadus. Lähtudes Newtoni seadustest, käitub hõõrdejõud, ujuvus, veojõu, tsentripetaalsed jõud jne.
- universaalne gravitatsioon: dünaamika ala, mis uurib taevakehade liikumist. Peale selle universaalse gravitatsiooni seadus, mida kasutatakse ühe keha teisele mõjuva jõu ja külgetõmbe arvutamiseks, on ka olemas Kepleri seadused, mida kasutatakse kirjeldamiseks orbiididplanetaarne.
- mehaaniline energia: selle energiavormi uurimine seostab energiaid kineetika ja potentsiaal, teiste hulgas. Siin uuritakse lisaks mehaanilise töö ja võimsuse arvutustele ka mehaanilise energia jäävuse põhimõtet.
Dünaamika valemid
Vaadake peamisi dünaamika valemeid ja õppige, mida iga muutuja tähendab.
→ Tulemusjõud
THE tugevustulemuseks saab vektorarvutuse abil. Vastavalt Newtoni 2. seadus, on see võrdne keha massi ja selle kiirenduse korrutisega.
→ Jõu töö valem
Konstantse jõu mõju saab arvutada rakendatud jõu ja keha läbitud vahemaa korrutise kaudu.
→ Kineetiline energia
Kineetiline energia on energia hulk, mis on salvestatud mis tahes kehasse massiga m, mis liigub kiirusega v, nagu on näidatud järgmises valemis:
→ gravitatsioonipotentsiaalne energia
Gravitatsioonipotentsiaalne energia viitab energiahulgale, mis on salvestatud massikehas. m, kui tõstetakse maapinnast kõrgusele h, piirkonnas, kus raskuskiirendus on võrdne g. Vaata:
→ Mehaaniline energia
Mehaaniline energia viitab kogu energiale, mis on seotud keha või kehade süsteemi liikumisega. Mehaaniline energia võrdub kineetilise energia ja potentsiaalse energia summaga.
Vaata ka: Näpunäiteid kinemaatika harjutuste lahendamiseks
Lahendati harjutusi dünaamika kohta
Küsimus 1 - Määrake, milline on 4,5 kg massiga keha kiirendus, kui sellele mõjub jõud 900 N.
a) 10 m/s²
b) 20 m/s²
c) 0,5 m/s²
d) 9 m/s²
Resolutsioon:
Lihtsalt rakendage Newtoni 2. seadust ja kasutage väites esitatud andmeid.
Saadud tulemuse põhjal on õige alternatiiv täht B.
2. küsimus — 20 kg kaaluv keha on 10 m kõrgune piirkonnas, kus raskusjõu väärtus on 10 m/s². Teades, et keha liigub püsiva kiirusega 10 m/s, määrake selle keha mehaanilise energia suurus.
a) 1500 J
b) 2500 J
c) 3000 J
d) 4500 J
Resolutsioon:
Harjutuse lahendamiseks on vaja välja arvutada kineetilised ja potentsiaalsed energiad ning seejärel need kokku liita.
Arvutuse kaudu leiame, et keha mehaaniline energia on 3000 J, seega õige alternatiiv on täht C.
Autor: Rafael Hellerbrock
Füüsika õpetaja