meccanica è una vasta area di fisica che si concentra su studiadimovimento e riposo dei corpi, siano o meno sotto l'azione di forze. La meccanica è suddivisa nelle aree di cinematica, dinamicae statico. Praticamente tutti i movimenti che avvengono nella nostra vita quotidiana possono essere descritti dalle equazioni in quest'area.
Lo studio di meccanica è di grande importanza per una vasta gamma di professioni, oltre ad essere il contenuto di fisica più richiesto nel demand EsameNazionalediInsegnamentoMedia (E nemmeno). Alcuni professionisti se ne occupano quotidianamente, come ingegnericivili,ingegneriagronomi,ingegnerimeccanica,ingegneriidraulico, architetti,pilotinelaereo, fisico e altri.
Cosa studia la meccanica?
L'oggetto dello studio della meccanica è il movimento, quindi è un'area di studio molto ampia. Tra le varie possibilità di studio, ne segnaliamo alcune che sono state sviluppate dalla ricerca in meccanica:
A orbite dei pianeti, satelliti e asteroidi, descritti da legge di gravitazione universale e dal leggi di Keplero.
IL traiettoriadi razzi, proiettili, dardi e frecce spiegati attraverso le equazioni di lancio di proiettili.
oh flusso del fluido, descritto dall'equazione di continuità, in grado di spiegare il volo degli aerei così come le situazioni idrostatico, in cui i fluidi sono a riposo.
oh funzionamento della macchina semplice, come piani inclinati, pulegge, montacarichi, bilance ecc.
IL traiettoria delle particelle caricata elettricamente in movimento sotto l'azione di campi elettrici e magnetico, come nel fenomeno dell'aurora boreale.
corpi in caduta libera o anche corpi che cadono accelerati dalla gravità, ma subiscono l'azione della resistenza dell'aria.
Guardaanche:Impara a risolvere esercizi di cinematica
Mentre studi fisica, potresti imbatterti nel termine meccanicaclassico, tale termine si riferisce alla conoscenza dell'area che si applica esclusivamente a situazionimacroscopico. Per gli altri casi, che richiedono una spiegazione del movimento di minuscole particelle, come atomi e molecole, viene utilizzato un altro tipo di meccanica, chiamata meccanica quantistica.
Oltre alla meccanica classica e alla meccanica quantistica, c'è il meccanica relativistica, una branca della fisica derivante dalle scoperte del fisico Albert Einstein. Questa branca della meccanica studia il comportamento dei corpi che si muovono a velocità prossime al velocità della luce.
cinematica
cinematica è il campo della meccanica che studia il movimento dei corpi senza tener conto delle cause di questo movimento. In altre parole, studiamo situazioni che si verificano dal momento in cui un corpo inizia il suo stato di movimento.
Nell'ambito della cinematica, che si vede al liceo, si studiano i seguenti tipi di movimento:
movimento uniforme
movimento uniforme è quella in cui la velocità di un corpo è costante, viaggiando solo in linea retta. L'equazione principale utilizzata per studiare il moto uniforme è la funzione oraria della posizione, mostrata di seguito:
movimento uniformemente variato
movimento uniformemente variato è il nome dato al tipo di movimento in cui la velocità di un corpo cambia a ritmi costanti. Nel caso in cui il movimento abbia la sua velocità aumentata, diciamo che è a movimentoaccelerato, se la velocità diminuisce, diciamo che è a movimentoritardato.
A equazioni più importanti per la descrizione del moto uniformemente variato sono le funzioni orarie di posizione, velocità e Equazione Torricellicelli, controlla ciascuna di queste equazioni ora:
moto circolare uniforme
Movimento circolare è quello in cui il la direzione della velocità di un cellulare cambia costantemente, in modo che il tuo distanza in un punto dello spazio rimanerecostante. Anche se si chiama moto circolare uniforme, questo moto è accelerato, poiché per descrivere una traiettoria circolare è necessaria l'esistenza di a accelerazione centripeta.
Nello studio del moto circolare, ci imbattiamo in un gran numero di equazioni, così come esistono: equazioni che calcolano Dislocamento e velocitàscalata; equazioni che calcolano grandezzaangolare, ad esempio velocitàangolare; e, infine, equazioni che servono a mettere in relazione questi due tipi di quantità.
Scopri alcuni dei più importanti equazioni del moto circolare:
moto circolare uniformemente variato
MovimentoCircolareuniformementevarie (MCUV) è un caso leggermente più generale dell'MCU. In esso, oltre a a accelerazionecentripeto, c'è accelerazioniangolare e tangenzialecostanti, che fanno variare uniformemente la velocità angolare del mobile. Come facciamo in un movimento uniformemente variato, nello studio MCUV utilizziamo funzioni orarie molto simili di posizione e velocità, controlla:
Vedi anche:Che cos'è il lavoro meccanico?
Dinamica
A dinamica si studiano le cause che hanno dato origine a qualche movimento. In questo senso, studiamo le forze che agiscono su un corpo, le quantità di movimento, l'energia meccanica, la impulso e le grandezze relative ai movimenti rotatori, come la coppia è il tempoangolare.
Le basi dello studio delle dinamiche del Liceo Scientifico sono le trelegislazionenelNewton, in base ad esse si ricavano le altre equazioni della sottoarea., e anche da cinematica. Scopri alcune delle formule più importanti utilizzate nello studio della dinamica:
statico
La statica studia il condizioni di equilibrio nei corpiesteso, cioè determina quali devono essere le misure o l'intensità delle forze e dei momenti affinché un corpo di dimensioni non trascurabili possa rimanere in equilibrio. Nello studio della statica, le leggi di Newton sono ampiamente utilizzate.
Meccanica presso Enem
Tra tutte le aree della fisica, la meccanica è quella più presente nelle domande ENEM, quindi è molto importante che tu sia in grado di:
capire oh senso dietro le equazioni cinematiche, essere in grado di metterle in relazione con situazioni reali e con i loro grafici;
identificare e classificare movimenti progressivi, regressivi, accelerati e uniformi;
capire il concetto di referenziale e capire cosa sono i movimenti relativi;
sapere come applicare le tre leggi di Newton nei contesti più diversi;
capire il concetto di energia meccanica, cinetica e potenziale e saper operare con queste grandezze;
fare calcoli di collisione usando la quantità di movimento così come la conservazione dell'energia meccanica;
conoscere e comprendere il funzionamento le leggi di Keplero e la loro relazione con la legge di gravitazione universale;
capire come dovrebbero essere applicati le condizioni di equilibrio statico a corpi le cui dimensioni non possono essere trascurate;
capire le cause e gli effetti dei movimenti delle particelle e saperli descrivere sotto forma di equazioni.
Vedi anche: Fisica nucleare - studio delle particelle costituenti il nucleo atomico
Di Me. Rafael Helerbrock
