نفسر ما هي الديناميات وما هي القوانين الأساسية للديناميات. تاريخ الاكتشاف والمبادئ ذات الصلة.
أسس إسحاق نيوتن القوانين الأساسية للديناميات.ما هي ديناميكيات؟
ديناميات هو جزء من جسدي - بدني التي تدرس العلاقة بين القوات التي تعمل على الجسم والتأثيرات التي ستحدث على حركة من ذلك الجسم.
اعتقد المفكرون اليونانيون القدماء أن سرعة وثبات الحركة في الخط المستقيم للجسم (وهي ظاهرة وُصفت بعد سنوات بالحركة المستقيمة المنتظمة أو MRU) كانت مرتبطة نسبيًا بقوة ثابتة. بالتبعية ، كان يُعتقد أن سقوط جسد ينتمي إلى هذه الفئة ، لذلك كان من المفترض ذلك الجسد الأكثر وزنًا سيسقط أسرع.
في وقت لاحق ، أدرك جاليليو جاليلي أن سقوط الجثث لا يمكن أن يكون حركة موحدة ، وأنه من نفس الارتفاع ، فإن جسدين مختلفين الوزن يستغرقان نفس الوقت للسقوط. كان هذا السياق هو ما جعل من الممكن لإسحاق نيوتن أن يؤسس الثلاثة القوانين الأساسية للدينامياتالذي يفسر الأنماط الأساسية لسلوك الأجسام.
قوانين نيوتن
- مبدأ القصور الذاتي. يشير إلى أنه عندما يكون الجسم في حالة راحة ، أو يصف حركة بخصائص MRU ، فإن القوى المطبقة عليه يكون لها نتيجة فارغة. يجب أن تكون حذرًا جدًا في هذه الحالة ، لأنها تؤثر ، على سبيل المثال ، على قوة الاحتكاك. عندما تكون القوى متوازنة ، يمكن أن تحدث MRU حقًا.
- القوة تساوي الجماعية بواسطة التسريع. هذه هي الصيغة الأساسية للديناميكيات ، وهي تأتي من افتراض وجود جسم في حالة سكون على سطح أفقي ، يخضع لقوة موازية لذلك السطح ، ويكون قادرًا على الاستغناء عن الاحتكاك: سنرى أن الجسم يتحرك عند التسريع ثابت. إذا تم تطبيق قوة أخرى ذات شدة أكبر عليها ، فإن التسارع سيتغير بشكل متناسب.
بهذه الطريقة نصل إلى هذه الصيغة ، ويمكننا تحديد وحدة القوة الدولية ، نيوتن (N) ، والمُعرَّفة بأنها القوة التي تحرك كتلة مقدارها كيلوغرام واحد بعجلة متر واحد لكل ثانية مربعة. - قانون العمل ورد الفعل. عندما يمارس جسم قوة على آخر ، فإن هذا الثاني يمارس على عكس نفس الشدة و تبوك لكن المعنى المعاكس في الأول. المثال الأول هو جسم يزن على سطح ما ، والذي سيتلقى من ذلك تأثير قوة تعارض الجذب الذي تمارسه الأرض عليه.
هذه القوانين هي القوانين الأساسية للديناميكيات ، والتي تنطبق بشكل أساسي على الحركة المستقيمة المنتظمة. ومع ذلك ، هناك أيضًا ملف ديناميات الحركة الدائرية، وهو ما يحدث عندما يمكن الحفاظ على القوة المطبقة على الجسم باستمرار في معامل ، عموديًا على اتجاه الحركة. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، في حالة قوة الجذب المستمرة لـ شمس أكثر من كوكب، مما يمنعه من القيام بحركة مستقيمة بدلاً من المدار.
ومع ذلك ، هناك أيضًا تحليل لسلوك الهيئات عند تنوعها حبيباتاضافة الى القوات المذكورة اعلاه. الجزء الذي تستخدمه من الفيزياء طرق الإحصاء لدراسة السلوك العالمي للأنظمة هو الديناميكا الحرارية.
لديها سلسلة من المبادئ ، من بينها يمكن ذكر توازن حراري، أي المساواة بين الحرارة التي يستقبلها والتي ينبعث منها الجسم ، والتي تتحقق من خلال تبادل الحرارة. يقال أيضا أن الطاقة لا تنتج ولا تتلف ، بل يتم تحويلها ، مما يجعل من المستحيل إنتاج عمل بدون استهلاك طاقة، ومن هذا فإن الحرارة لا يمكن أن تتحول كليًا إلى عمل ، فهناك دائمًا خسارة.
هناك أيضًا استخدام عامية للمصطلح ، والذي يتم تطبيقه للتحدث بشكل رمزي عن الأشياء التي هي في حالة حركة. يمكنك التحدث عن ديناميات العمليات السياسيين والأحداث العامة أو أي شيء ، للإشارة إلى "كيف تطورت" لفترة طقس. أيضا ، يتم استخدامه كملف الصفة للحديث عن الأشخاص الذين لا يهدأون كثيرًا والذين يقضون معظم وقتهم في الحركة.