Dinamica è l'area di conoscenza di Fisica che cosa studiare la causa dei movimenti, analizzandoli e descrivendoli secondo la forze che sono responsabili della loro produzione. La dinamica è, quindi, una delle aree della meccanica, insieme alla cinematica e alla statica.
Vedi anche: Forze: tipi, formule e come calcolarle
Quali sono i temi principali studiati nelle dinamiche?
Le principali materie di studio in dinamica sono le leggi di Newton, la gravitazione universale e lo studio delle energie meccaniche, cinetiche e potenziali.
- Le leggi di Newton: descrivere i movimenti dei corpi attraverso le forze che agiscono su di essi. In totale, ci sono tre leggi di Newton: a legge di inerzia, oh principio fondamentale della dinamica e il legge di azione e reazione. In base alle leggi di Newton, il comportamento di forze di attrito, galleggiabilità, trazione, forze centripete eccetera.
- gravitazione universale: area della dinamica che studia il movimento dei corpi celesti. oltre al legge di gravitazione universale, che serve per calcolare la forza e l'attrazione che un corpo esercita su un altro, ci sono anche leggi di Keplero, usato per descrivere il orbiteplanetario.
- energia meccanica: lo studio di questa forma di energia mette in relazione le energie cinetica e potenziale, tra gli altri. Qui viene studiato anche il principio di conservazione dell'energia meccanica, oltre ai calcoli del lavoro meccanico e della potenza.
Formule dinamiche
Scopri le principali formule dinamiche e scopri cosa significa ciascuna delle sue variabili.
→ Forza risultante
IL forzarisultante può essere ottenuto attraverso il calcolo vettoriale. Secondo il 2a legge di Newton, è uguale al prodotto della massa del corpo per la sua accelerazione.
→ Formula del lavoro di una forza
Il lavoro esercitato da una forza costante può essere calcolato attraverso il prodotto della forza applicata e la distanza percorsa dal corpo.
→ Energia cinetica
L'energia cinetica è la quantità di energia immagazzinata in qualsiasi corpo di massa m che si muove con velocità v, come mostrato nella seguente formula:
→ energia potenziale gravitazionale
L'energia potenziale gravitazionale si riferisce alla quantità di energia immagazzinata in un corpo di massa. m, quando sollevato ad un'altezza h dal suolo, in una regione in cui l'accelerazione di gravità è uguale a G. Orologio:
→ Energia meccanica
L'energia meccanica si riferisce a tutta l'energia relativa al movimento di un corpo o di un sistema di corpi. L'energia meccanica è uguale alla somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale.
Vedi anche: Suggerimenti per la risoluzione di esercizi di cinematica
Esercizi risolti sulla dinamica
Domanda 1 - Determina qual è l'accelerazione sviluppata da un corpo di massa pari a 4,5 kg, quando sottoposto a una forza di 900 N.
a) 10 m/s²
b) 20 m/s²
c) 0,5 m/s²
d) 9 m/s²
Risoluzione:
Basta applicare la seconda legge di Newton e utilizzare i dati forniti dalla dichiarazione.
In base al risultato ottenuto, l'alternativa corretta è la lettera b.
Domanda 2 - Un corpo di 20 kg è alto 10 m in una regione in cui la gravità ha un valore di 10 m/s². Sapendo che il corpo si muove a una velocità costante di 10 m/s, determina l'entità dell'energia meccanica di quel corpo.
a) 1500 J
b) 2500 J
c) 3000 J
d) 4500 J
Risoluzione:
Per risolvere l'esercizio è necessario calcolare le energie cinetica e potenziale e poi sommarle.
Attraverso il calcolo, troviamo che l'energia meccanica del corpo è 3000 J, quindi l'alternativa corretta è lettera C.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica