mechanica is een groot gebied van fysica die zich richt op studievanbeweging en rust uit van de lichamen, al dan niet onder invloed van krachten. Mechanica is onderverdeeld in de gebieden van: kinematica, dynamieken statisch. Vrijwel alle bewegingen die in ons dagelijks leven plaatsvinden, kunnen worden beschreven door de vergelijkingen op dit gebied.
De studie van mechanica is van groot belang voor een enorm scala aan beroepen, naast de natuurkundige inhoud die het meest wordt gevraagd in de examennationaalvanOnderwijsGemiddelde (En ook). Sommige professionals hebben er dagelijks mee te maken, zoals: ingenieursburgers,ingenieurslandbouwkundigen,ingenieursmechanica,ingenieurshydraulisch, architecten,piloteninvliegtuig, fysiek en anderen.
Wat studeert mechanica?
Het object van de studie van de mechanica is de beweging, het is dus een zeer uitgebreid studiegebied. Van de verschillende studiemogelijkheden belichten we er enkele die zijn ontwikkeld door onderzoek in de mechanica:
Bij planeet banen, satellieten en asteroïden, beschreven door wet van universele zwaartekracht en door de De wetten van Kepler.
DE trajectvan raketten, kogels, darts en pijlen uitgelegd door middel van de vergelijkingen van projectiel lancering.
O vloeistofstroom, beschreven door de continuïteitsvergelijking, die zowel de vlucht van vliegtuigen als de situaties kan verklaren hydrostatischwaarin de vloeistoffen in rust zijn.
O machine bediening eenvoudig, zoals hellende vlakken, katrollen, takels, weegschalen enz.
DE deeltje traject elektrisch geladen bewegen onder invloed van elektrische velden en magnetisch, zoals in het fenomeen aurora borealis.
lichamen in vrije val of zelfs lichamen die versneld vallen door de zwaartekracht, maar lijden onder de werking van luchtweerstand.
Kijkenook:Leer hoe u kinematica-oefeningen oplost
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Tijdens het studeren van natuurkunde kom je de term misschien tegen: mechanicaklassiek, een dergelijke term heeft betrekking op kennis van het gebied dat uitsluitend van toepassing is op: situatiesmacroscopisch. Voor de andere gevallen, die een verklaring vereisen van de beweging van kleine deeltjes, zoals: atomen en moleculen, een ander type mechanica wordt gebruikt, genaamd kwantummechanica.
Naast de klassieke mechanica en de kwantummechanica is er de relativistische mechanica, een tak van de natuurkunde die voortkomt uit de ontdekkingen van natuurkundige Albert Einstein. Deze tak van de mechanica bestudeert het gedrag van lichamen die bewegen met snelheden die dicht bij de lichtsnelheid.
kinematica
kinematica is het gebied van de mechanica dat de beweging van lichamen bestudeert zonder rekening te houden met de oorzaken van deze beweging. Met andere woorden, we bestuderen situaties die zich voordoen vanaf het moment dat een lichaam in beweging komt.
In de context van kinematica, die op de middelbare school wordt gezien, worden de volgende soorten beweging bestudeerd:
uniforme beweging
uniforme beweging is er een waarin de snelheid van een lichaam constant is en alleen in een rechte lijn reist. De belangrijkste vergelijking die wordt gebruikt om uniforme beweging te bestuderen, is de uurpositiefunctie, hieronder weergegeven:
gelijkmatig gevarieerde beweging
gelijkmatig gevarieerde beweging is de naam die wordt gegeven aan het type beweging waarbij de snelheid van een lichaam met constante snelheden verandert. In het geval dat de beweging zijn snelheid heeft verhoogd, zeggen we dat het een bewegingversneld, als de snelheid afneemt, zeggen we dat het een bewegingachterlijk.
Bij belangrijkste vergelijkingen voor de beschrijving van uniform gevarieerde beweging zijn de uurfuncties van positie, snelheid en Torricelli-vergelijking, controleer nu elk van deze vergelijkingen:
eenparige cirkelvormige beweging
Cirkelvormige beweging is degene waar de richting van de snelheid van een mobiel verandert voortdurend, zodat uw afstand naar een punt in de ruimte blijvenconstante. Hoewel het een eenparige cirkelvormige beweging wordt genoemd, is deze beweging versneld, omdat, om een cirkelvormig traject te beschrijven, het bestaan van a. nodig is middelpuntzoekende versnelling.
In de studie van cirkelvormige beweging komen we een groot aantal vergelijkingen tegen, zoals ze bestaan: vergelijkingen die rekenen verplaatsing en snelheidbeklimmen; vergelijkingen die berekenen groothedenhoekig, zoals snelheidhoekig; en ten slotte vergelijkingen die dienen om deze twee soorten grootheden met elkaar in verband te brengen.
Bekijk enkele van de belangrijkste cirkelvormige bewegingsvergelijkingen:
uniform gevarieerde cirkelvormige beweging
BewegingCirculairegelijkmatigDiversen (MCUV) is een iets algemener geval van de MCU. Daarin, naast een versnellingmiddelpuntzoekend, er is versnellingenhoekig en tangentieelconstanten, die ervoor zorgen dat de hoeksnelheid van de mobiel uniform varieert. Zoals we doen in uniform gevarieerde beweging, gebruiken we in de MCUV-studie zeer vergelijkbare uurfuncties van positie en snelheid, bekijk:
Zie ook:Wat is mechanisch werk?
dynamiek
Bij dynamiek de oorzaken die aanleiding gaven tot enige beweging worden bestudeerd. In die zin bestuderen we de krachten die op een lichaam inwerken, de hoeveelheden beweging, de mechanische energie, de impuls en de grootheden die verband houden met rotatiebewegingen, zoals de koppel het is de tijdhoekig.
De basis voor de studie van de dynamiek van de middelbare school zijn de driewetteninNewton, op basis daarvan worden de andere vergelijkingen van het deelgebied afgeleid., en ook van kinematica. Bekijk enkele van de belangrijkste formules die worden gebruikt in de studie van dynamiek:
statisch
Statica bestudeert de evenwichtsomstandigheden in lichamenuitgebreid, dat wil zeggen, het bepaalt wat de maten of zelfs de intensiteit van krachten en koppels moeten zijn, zodat een lichaam van niet te verwaarlozen afmetingen in evenwicht kan blijven. In de studie van statica worden de wetten van Newton veel gebruikt.
Mechanica bij Enem
Van alle gebieden van de natuurkunde is mechanica degene die het meest aanwezig is in ENEM-vragen, dus het is erg belangrijk dat je in staat bent om:
begrijpen O betekenis achter kinematica-vergelijkingen, in staat om ze te relateren aan echte situaties en hun grafische afbeeldingen;
identificeren en classificeren progressieve, regressieve, versnelde en uniforme bewegingen;
begrijp het concept van referentiële en begrijpen wat relatieve bewegingen zijn;
weet hoe je moet solliciteren De drie wetten van Newton in de meest verschillende contexten;
begrijp het concept van mechanische, kinetische en potentiële energie en weten hoe met deze grootheden om te gaan;
botsingsberekeningen uitvoeren het gebruik van de hoeveelheid beweging en het behoud van mechanische energie;
de werking kennen en begrijpen de wetten van Kepler en hun relatie tot de wet van de universele zwaartekracht;
begrijpen hoe ze moeten worden toegepast de statische evenwichtsomstandigheden voor lichamen waarvan de afmetingen niet kunnen worden verwaarloosd;
de oorzaken en gevolgen begrijpen van deeltjesbewegingen en weten hoe ze te beschrijven in de vorm van vergelijkingen.
Zie ook: Kernfysica - studie van de samenstellende deeltjes van de atoomkern
Door mij Rafael Helerbrock
Kinematica is het gebied van de mechanica dat de beweging van lichamen bestudeert zonder na te denken over de oorzaken ervan. Bereken de gemiddelde snelheid van een lichaam, in m/s, dat zich in een tijdsinterval van 6 minuten over een laan van 18 km voortbeweegt.
Een lichaam met een massa gelijk aan 10 kg beweegt onder invloed van een nettokracht F, met een versnelling van 2,5 m/s². De modulus van de resulterende kracht op dit lichaam moet gelijk zijn aan
