Dynamika jest obszarem wiedzy Fizyka Co zbadać przyczynę ruchów, analizując i opisując je zgodnie z siły którzy są odpowiedzialni za ich produkcję. Dynamika jest zatem jednym z obszarów mechaniki, obok kinematyki i statyki.
Zobacz też: Siły - rodzaje, wzory i sposób obliczania
Jakie są główne tematy badane w dynamice?
Głównymi przedmiotami badań z zakresu dynamiki są prawa Newtona, grawitacja uniwersalna oraz badanie energii mechanicznej, kinetycznej i potencjalnej.
- Prawa Newtona: opisać ruchy ciał poprzez działające na nie siły. W sumie istnieją trzy prawa Newtona: a prawo bezwładność, O podstawowa zasada dynamiki i prawo akcji i reakcji. W oparciu o prawa Newtona zachowanie siły tarcia, pławność, trakcja, siły dośrodkowe itp.
- powszechnego ciążenia: obszar dynamiki badający ruch ciał niebieskich. Poza tym prawo powszechnego ciążenia, który służy do obliczania siły i przyciągania, jakie jedno ciało wywiera na drugie, istnieją również Prawa Keplera, używany do opisu orbityplanetarny.
- energia mechaniczna: badanie tej formy energii dotyczy energii kinetyka oraz potencjał, pośród innych. Tutaj, oprócz obliczeń pracy mechanicznej i mocy, badana jest również zasada zachowania energii mechanicznej.
Wzory dynamiki
Sprawdź główne formuły dynamiki i dowiedz się, co oznacza każda z jej zmiennych.
→ Siła wypadkowa
TEN siławynikowy można uzyskać za pomocą rachunku wektorowego. Według Drugie prawo Newtona, jest równy iloczynowi masy ciała i jego przyspieszenia.
→ Formuła pracy siły
Pracę wywieraną przez stałą siłę można obliczyć jako iloczyn przyłożonej siły i odległości przebytej przez ciało.
→ Energia kinetyczna
Energia kinetyczna to ilość energii zmagazynowanej w dowolnym ciele o masie m, które porusza się z prędkością v, zgodnie z poniższym wzorem:
→ grawitacyjna energia potencjalna
Grawitacyjna energia potencjalna odnosi się do ilości energii, która jest zmagazynowana w ciele masowym. m, po podniesieniu na wysokość h nad ziemią, w obszarze, w którym przyspieszenie ziemskie jest równe g. Zegarek:
→ Energia mechaniczna
Energia mechaniczna odnosi się do wszelkiej energii związanej z ruchem ciała lub układu ciał. Energia mechaniczna jest równa sumie energii kinetycznej i energii potencjalnej.
Zobacz też: Wskazówki dotyczące rozwiązywania ćwiczeń kinematycznych
Rozwiązane ćwiczenia z dynamiki
Pytanie 1 - Określ, jakie jest przyspieszenie wywołane przez ciało o masie 4,5 kg poddane działaniu siły 900 N.
a) 10 m/s²
b) 20 m/s²
c) 0,5 m/s²
d) 9 m/s²
Rezolucja:
Wystarczy zastosować drugie prawo Newtona i wykorzystać dane zawarte w oświadczeniu.
Na podstawie uzyskanego wyniku prawidłową alternatywą jest literka B.
Pytanie 2 - Ciało o wadze 20 kg ma wysokość 10 m w obszarze, w którym grawitacja ma wartość 10 m/s². Wiedząc, że ciało porusza się ze stałą prędkością 10 m/s, określ wielkość energii mechanicznej tego ciała.
a) 1500 J
b) 2500 J
c) 3000 J
d) 4500 J
Rezolucja:
Aby rozwiązać ćwiczenie, należy obliczyć energie kinetyczną i potencjalną, a następnie je zsumować.
Poprzez obliczenia dowiadujemy się, że energia mechaniczna ciała wynosi 3000 J, więc prawidłowa alternatywa to litera C.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
