mehanika je veliko područje od fizika koja se usredotočuje na studijaodpokret i odmor tijela, bez obzira jesu li pod djelovanjem sile. Mehanika je podijeljena na područja kinematika, dinamikai statički. Jednadžbama na ovom području mogu se opisati praktički svi pokreti koji se odvijaju u našem svakodnevnom životu.
Studija o mehanika je od velike važnosti za širok spektar profesija, osim što je fizički sadržaj koji je najtraženiji u IspitNacionalniodNastavaProsječno (I ili). Neki se profesionalci time bave svakodnevno, kao npr inženjericivili,inženjeriagronomi,inženjerimehanika,inženjerihidraulički, arhitekti,pilotiuavion, fizički i drugi.
Što uči mehanika?
Predmet proučavanja mehanike je pokret, tako da je to vrlo opsežno studijsko područje. Među različitim mogućnostima za proučavanje izdvajamo neke koje su razvila istraživanja u mehanici:
Na orbite planeta, sateliti i asteroidi, opisao zakon sveopće gravitacije i od strane Keplerovi zakoni.
THE putanjaraketa, metke, strelice i strelice objašnjene kroz jednadžbe lansiranje projektila.
O protok tekućine, opisan jednadžbom kontinuiteta, sposoban objasniti let aviona kao i situacije hidrostatski, u kojem tekućine miruju.
O rad stroja jednostavne, kao npr nagnute ravnine, remenice, dizalice, vage itd.
THE putanja čestica električno nabijeno kretanje pod djelovanjem električna polja i magnetski, kao u fenomenu polarne svjetlosti.
tijela u slobodan pad ili čak tijela koja padaju ubrzana gravitacijom, ali trpe zbog djelovanja otpora zraka.
Izgledtakođer:Naučite kako rješavati kinematičke vježbe
Tijekom studija fizike možda ćete naići na taj pojam mehanikaklasični, takav se izraz odnosi na poznavanje područja koje je primjenjivo isključivo na situacijamamakroskopski. Za ostale slučajeve koji zahtijevaju objašnjenje kretanja sitnih čestica, kao što je atoma i molekule, koristi se druga vrsta mehanike, tzv kvantna mehanika.
Pored klasične mehanike i kvantne mehanike, postoji i relativistička mehanika, grana fizike koja proizlazi iz otkrića fizičara Alberta Einsteina. Ova grana mehanike proučava ponašanje tijela koja se kreću brzinama blizu brzina svjetlosti.
kinematika
kinematika je područje mehanike koje proučava kretanje tijela ne uzimajući u obzir uzroke ovog kretanja. Drugim riječima, proučavamo situacije koje se događaju od trenutka kada tijelo započne svoje stanje kretanja.
U kontekstu kinematike, koja se viđa u srednjoj školi, proučavaju se sljedeće vrste pokreta:
jednoliko kretanje
jednoliko kretanje je onaj u kojem je brzina tijela konstantna, putujući samo u ravnoj liniji. Glavna jednadžba koja se koristi za proučavanje jednolikog gibanja je satna funkcija položaja, prikazana dolje:
ravnomjerno raznoliko kretanje
ravnomjerno raznoliko kretanje naziv je za vrstu kretanja u kojoj se brzina tijela mijenja stalnim brzinama. U slučaju kada se kretanju povećava brzina, kažemo da je a pokretubrzano, ako se brzina smanji, kažemo da je a pokretretardiran.
Na najvažnije jednadžbe za opis ravnomjerno različitog kretanja koriste se satne funkcije položaja, brzine i Torricellijeva jednadžba, provjerite svaku od ovih jednadžbi:
jednoliko kružno kretanje
Kružni pokreti je onaj gdje smjer brzine mobitela se stalno mijenja, tako da vaš udaljenost do točke prostora boravakkonstantno. Iako se naziva jednoliko kružno gibanje, to je gibanje ubrzano, budući da je za opisivanje kružne putanje potrebno postojanje a centripetalno ubrzanje.
U proučavanju kružnog gibanja nailazimo na velik broj jednadžbi, kakve postoje: jednadžbe koje izračunavaju istiskivanje i brzinapenjati se; jednadžbe koje izračunavaju veličinekutni, kao što su brzinakutni; i na kraju, jednadžbe koje služe za povezivanje ove dvije vrste veličina.
Pogledajte neke od najvažnijih jednadžbe kružnog gibanja:
jednoliko raznoliko kružno kretanje
PokretKružniravnomjernorazno (MCUV) je malo općenitiji slučaj MCU-a. U njemu se pored a ubrzanjecentripetalni, tamo je ubrzanjakutna i tangencijalnakonstante, zbog kojih se kutna brzina mobitela jednoliko mijenja. Kao što radimo u jednoliko različitom kretanju, u MCUV studiji koristimo vrlo slične satne funkcije položaja i brzine, pogledajte:
Pogledajte i:Što je mehanički rad?
Dinamika
Na dinamika proučavaju se uzroci koji su doveli do nekog kretanja. U tom smislu proučavamo sile koje djeluju na tijelo, količine pokreta, mehaničku energiju, impuls i količine povezane s rotacijskim kretanjima, poput okretni moment to je vrijemekutni.
Osnove za proučavanje dinamike srednje škole su trizakoniuNewton, na temelju njih izvedene su ostale jednadžbe potpodručja., a također iz kinematika. Pogledajte neke od najvažnijih formula korištenih u proučavanju dinamike:
statički
Statika proučava uvjeti ravnoteže u tijelimaopsežno, odnosno određuje koje mjere ili čak intenzitet sila i zakretnih momenta moraju biti kako bi tijelo zanemarivih dimenzija moglo ostati u ravnoteži. U proučavanju statike naširoko se koriste Newtonovi zakoni.
Mehanika u Enem-u
Među svim područjima fizike, mehanika je ona koja je najprisutnija u ENEM-ovim pitanjima, pa je vrlo važno da ste u stanju:
razumjeti O značenje iza jednadžbi kinematike, biti u mogućnosti povezati ih sa stvarnim situacijama kao i sa njihovom grafikom;
identificirati i klasificirati progresivni, regresivni, ubrzani i jednoliki pokreti;
razumjeti koncept referentnih i razumjeti što su relativni pokreti;
znati prijaviti Newtonova tri zakona u najrazličitijim kontekstima;
razumjeti koncept mehaničke, kinetičke i potencijalne energije i znati raditi s tim količinama;
napraviti proračune sudara koristeći količinu kretanja kao i očuvanje mehaničke energije;
znati i razumjeti funkcioniranje Keplerovi zakoni i njihov odnos prema zakonu univerzalne gravitacije;
razumjeti kako ih treba primijeniti uvjeti statičke ravnoteže prema tijelima čije se dimenzije ne mogu zanemariti;
razumjeti uzroke i posljedice kretanja čestica i znati ih opisati u obliku jednadžbi.
Pogledajte i: Nuklearna fizika - proučavanje sastavnih čestica atomske jezgre
Ja, Rafael Helerbrock