Det grene af mekanik mere udviklet og kendt er statik, dynamik eller kinetik og kinematik. Sammen udgør de et videnskabeligt område relateret til kropslige enheders opførsel på tidspunktet for at blive skubbet af magter eller jordskred..
Ligeledes undersøger mekanikere konsekvenserne af kropslige enheder i deres miljø. Den videnskabelige disciplin har sin oprindelse i det antikke Grækenland med skrifterne fra Aristoteles og Archimedes.
I den tidlige moderne periode etablerede kendte forskere som Isaac Newton og Galileo Galilei det, der nu er kendt som klassisk mekanik..
Det er en gren af klassisk fysik, der beskæftiger sig med atomer, der er immobile, eller som falder langsomt, med hastigheder, der åbenbart er mindre end lysets hastighed.
Historisk set kom klassisk mekanik først, mens kvantemekanik er en relativt ny opfindelse..
Klassisk mekanik stammer fra Isaac Newtons bevægelseslove, mens kvantemekanik blev opdaget i det tidlige 20. århundrede..
Betydningen af mekanik ligger i det faktum, at det, uanset om det er klassisk eller kvantemæssigt, udgør den mest sikre viden, der findes om fysisk natur og især er blevet set som en model for andre såkaldte eksakte videnskaber som matematik, fysik, kemi og biologi..
Mekanik har et utal af anvendelser i den moderne verden. Hendes mangfoldighed af studieområder har fået hende til at diversificere for at omfatte forståelsen af forskellige temaer, der ligger til grund for andre discipliner. Her er de vigtigste grene af mekanik.
Statik i fysik er den gren af mekanik, der beskæftiger sig med de kræfter, der opererer i immobile kropslige enheder under ligevægtsforhold..
Dens fundament blev etableret for mere end 2.200 år siden af den antikke græske matematiker Archimedes og andre, mens de studerede de styrkeforstærkende egenskaber ved enkle maskiner som håndtaget og akslen..
Metoderne og resultaterne af statisk videnskab har vist sig særligt nyttige i design af bygninger, broer og dæmninger såvel som kraner og andre lignende mekaniske enheder..
For at beregne dimensionerne på sådanne strukturer og maskiner skal arkitekter og ingeniører først bestemme de kræfter, der er involveret i deres sammenkoblede dele..
Disse tre betingelser er uafhængige af hinanden, og deres udtryk i matematisk form inkluderer ligningsligningerne. Der er tre ligninger, så kun tre ukendte kræfter kan beregnes.
Hvis der er mere end tre ukendte kræfter, betyder det, at der er flere komponenter i strukturen eller maskinen, der er nødvendige for at understøtte de påførte belastninger, eller at der er flere begrænsninger, end der er behov for for at forhindre kroppen i at bevæge sig..
Sådanne unødvendige komponenter eller begrænsninger kaldes overflødige (for eksempel har et bord med fire ben et overflødigt ben), og kræftmetoden siges at være statisk ubestemt..
Dynamik er den gren af fysisk videnskab og underinddeling af mekanik, der dominerer studiet af bevægelsen af materielle objekter i forhold til de fysiske faktorer, der påvirker dem: kraft, masse, impuls, energi..
Kinetik er den gren af klassisk mekanik, der refererer til effekten af kræfter og par på bevægelsen af legemer, der har masse..
Forfattere, der bruger udtrykket "kinetik" anvender dynamik til klassisk bevægende kropsmekanik. Dette står i kontrast til statik, der henviser til legemer i hvile under ligevægtsforhold..
De inkluderer, i dynamik eller kinetik, beskrivelsen af bevægelsen med hensyn til position, hastighed og acceleration bortset fra påvirkning af kræfter, drejningsmomenter og masser.
Forfattere, der ikke bruger udtrykket kinetik, deler klassisk mekanik i kinematik og dynamik, herunder statik som et specielt tilfælde af dynamik, hvor tilføjelsen af kræfterne og summen af parene er lig med nul..
Du er måske interesseret i 10 eksempler på kinetisk energi i dagligdagen.
Kinematik er en gren af fysikken og en underinddeling af klassisk mekanik relateret til den geometrisk mulige bevægelse af et legeme eller et legemsystem uden at tage hensyn til de involverede kræfter, det vil sige årsager og virkninger af bevægelserne..
Kinematikken sigter mod at give en beskrivelse af den rumlige position af legemer eller systemer af materialepartikler, den hastighed, hvormed partiklerne bevæger sig (hastighed), og den hastighed, hvormed deres hastighed ændrer sig (acceleration).
Når der ikke tages højde for årsagskræfter, er beskrivelser af bevægelse kun mulige for partikler, der har begrænset bevægelse, det vil sige, der bevæger sig i bestemte stier. I ubegrænset eller fri bevægelse bestemmer kræfter formen på stien.
For en partikel, der bevæger sig langs en lige sti, udgør en liste over tilsvarende positioner og tider et passende skema til at beskrive partikelens bevægelse..
En kontinuerlig beskrivelse vil kræve en matematisk formel, der udtrykker positionen med hensyn til tid..
Når en partikel bevæger sig på en buet sti, bliver beskrivelsen af dens position mere kompliceret og kræver to eller tre dimensioner..
I sådanne tilfælde er kontinuerlige beskrivelser i form af en enkelt graf eller matematisk formel ikke gennemførlige..
Placeringen af en partikel, der bevæger sig omkring en cirkel, kan for eksempel beskrives ved en roterende radius af cirklen, som egerne på et hjul med den ene ende fastgjort i midten af cirklen og den anden ende fastgjort til partiklen..
Rotationsradiusen er kendt som partikelens positionsvektor, og hvis vinklen mellem den og en fast radius er kendt som en funktion af tiden, kan størrelsen af partikelens hastighed og acceleration beregnes..
Imidlertid har hastighed og acceleration retning og størrelse. Hastighed er altid tangent til stien, mens acceleration har to komponenter, en tangent til stien og den anden vinkelret på tangenten..
Endnu ingen kommentarer