De grenar av mekanik mer utvecklad och känd är statik, dynamik eller kinetik och kinematik. Tillsammans utgör de ett område av vetenskap som är relaterat till beteendet hos kroppsliga enheter vid tidpunkten för att drivas av makter eller jordskred..
På samma sätt studerar mekanik konsekvenserna av kroppsliga enheter i sin miljö. Den vetenskapliga disciplinen har sitt ursprung i antika Grekland med Aristoteles och Archimedes skrifter.
Under den tidiga moderna perioden etablerade kända forskare som Isaac Newton och Galileo Galilei det som nu kallas klassisk mekanik..
Det är en gren av klassisk fysik som behandlar atomer som är orörliga eller som faller långsamt, med hastigheter uppenbarligen lägre än ljusets hastighet.
Historiskt kom klassisk mekanik först, medan kvantmekanik är en relativt ny uppfinning..
Klassisk mekanik härstammar från Isaac Newtons rörelselagar medan kvantmekanik upptäcktes i början av 1900-talet..
Vikten av mekanik ligger i det faktum att det, oavsett om det är klassiskt eller kvantiskt, utgör den säkraste kunskapen som finns om fysisk natur och särskilt har setts som en modell för andra så kallade exakta vetenskaper som matematik, fysik, kemi och biologi..
Mekanik har en mängd användningsområden i den moderna världen. Hennes olika studieområden har fått henne att diversifiera för att omfatta förståelsen för olika teman som ligger till grund för andra discipliner. Här är mekanikens huvudgrenar.
Statik, i fysik, är den gren av mekanik som handlar om de krafter som fungerar i orörliga kroppsliga enheter under jämviktsförhållanden..
Grunden grundades för mer än 2200 år sedan av den antika grekiska matematikern Archimedes och andra, medan man studerade de kraftförstärkande egenskaperna hos enkla maskiner som spak och axel..
Metoderna och resultaten av statisk vetenskap har visat sig vara särskilt användbara vid utformning av byggnader, broar och dammar, såväl som kranar och andra liknande mekaniska anordningar..
För att beräkna dimensionerna på sådana konstruktioner och maskiner måste arkitekter och ingenjörer först bestämma de krafter som är involverade i deras sammankopplade delar..
Dessa tre villkor är oberoende av varandra och deras uttryck i matematisk form inkluderar jämviktsekvationerna. Det finns tre ekvationer, så endast tre okända krafter kan beräknas.
Om det finns mer än tre okända krafter betyder det att det finns fler komponenter i strukturen eller maskinen som krävs för att stödja de pålagda belastningarna eller att det finns fler begränsningar än vad som behövs för att förhindra att kroppen rör sig..
Sådana onödiga komponenter eller begränsningar kallas överflödiga (till exempel har ett bord med fyra ben ett överflödigt ben) och kraftsättningen sägs vara statiskt obestämd..
Dynamik är den gren av fysikalisk vetenskap och underavdelning av mekanik som dominerar studien av rörelsen av materiella objekt i förhållande till de fysiska faktorer som påverkar dem: kraft, massa, impuls, energi..
Kinetik är den gren av klassisk mekanik som hänvisar till effekten av krafter och par på rörelsen av kroppar som har massa..
Författare som använder termen "kinetik" tillämpar dynamik på klassisk rörlig kroppsmekanik. Detta står i kontrast till statik, som hänvisar till kroppar i vila, under jämviktsförhållanden..
De inkluderar, i dynamik eller kinetik, beskrivningen av rörelsen i termer av position, hastighet och acceleration, bortsett från påverkan av krafter, vridmoment och massor.
Författare som inte använder termen kinetik delar upp klassisk mekanik i kinematik och dynamik, inklusive statik som ett speciellt fall av dynamik där tillägget av krafterna och summan av paren är lika med noll..
Du kanske är intresserad av 10 exempel på kinetisk energi i det dagliga livet.
Kinematik är en gren av fysiken och en indelning av klassisk mekanik relaterad till den geometriskt möjliga rörelsen för en kropp eller ett kroppssystem utan att beakta de krafter som är inblandade, det vill säga orsaker och effekter av rörelserna..
Kinematiken syftar till att ge en beskrivning av den fysiska positionen för kroppar eller system av materialpartiklar, den hastighet med vilken partiklarna rör sig (hastighet) och den hastighet med vilken deras hastighet förändras (acceleration).
När kausala krafter inte beaktas är beskrivningar av rörelse endast möjliga för partiklar som har begränsad rörelse, det vill säga som rör sig i vissa vägar. I obegränsad eller fri rörelse bestämmer krafter formen på vägen.
För en partikel som rör sig längs en rak bana, skulle en lista över motsvarande positioner och tider utgöra ett lämpligt schema för att beskriva partikelns rörelse..
En kontinuerlig beskrivning skulle kräva en matematisk formel som uttrycker positionen i termer av tid..
När en partikel rör sig på en krökt bana blir beskrivningen av dess position mer komplicerad och kräver två eller tre dimensioner..
I sådana fall är kontinuerliga beskrivningar i form av en enda graf eller matematisk formel inte genomförbara..
Positionen för en partikel som rör sig kring en cirkel kan till exempel beskrivas av en roterande radie av cirkeln, som ekrarna på ett hjul med ena änden fixerad i centrum av cirkeln och den andra änden fäst vid partikeln..
Rotationsradien är känd som positionsvektorn för partikeln, och om vinkeln mellan den och en fast radie är känd som en funktion av tiden, kan storleken på partikelns hastighet och acceleration beräknas..
Hastighet och acceleration har dock riktning och storlek. Hastighet är alltid tangent till banan, medan acceleration har två komponenter, en tangent till banan och den andra vinkelrätt mot tangenten..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.