Dynamik (Mechanik)

Im Feld der Physik ist die Studie der Ursachen der Bewegung und Änderungen in der Bewegung Dynamik. Mit anderen Worten die Studie von Kräften, und warum Gegenstände in der Bewegung sind. Dynamik schließt die Studie der Wirkung von Drehmomenten auf der Bewegung ein. Diese sind im Gegensatz zu kinematics, dem Zweig der klassischen Mechanik, die die Bewegung von Gegenständen ohne Rücksicht der Ursachen beschreibt, die zur Bewegung führen.

Im Allgemeinen haben Forscher in die Dynamik-Studie eingeschlossen, wie sich ein physisches System entwickeln oder sich mit der Zeit verändern und die Ursachen jener Änderungen studieren könnte. Außerdem hat Isaac Newton die undergirding physischen Gesetze eingesetzt, die Dynamik in der Physik regeln. Durch das Studieren seines Systems der Mechanik kann Dynamik verstanden werden. In der besonderen Dynamik ist größtenteils mit dem zweiten Gesetz von Newton der Bewegung verbunden. Jedoch werden alle drei Gesetze der Bewegung in Betracht gezogen, weil diese in jeder gegebenen Beobachtung oder Experiment zueinander in Beziehung gebracht werden.

Die Studie der Dynamik fällt unter zwei Kategorien: geradlinig und Rotations-. Geradlinige Dynamik gehört Gegenständen, die sich in einer Linie bewegen, und schließt solche Mengen wie Kraft, Masse/Trägheit, Versetzung (in Einheiten der Entfernung), Geschwindigkeit (Entfernung pro Einheitszeit), Beschleunigung (Entfernung pro Einheit der Zeit quadratisch gemacht) und Schwung (Massenzeiteinheit der Geschwindigkeit) ein. Rotationsdynamik gehört Gegenständen, die rotieren oder sich in einem gekrümmten Pfad bewegen und solche Mengen wie Drehmoment, Moment der Trägheitsträgheit / Rotationsträgheit, winkelige Versetzung (in radians oder weniger häufig, Grade), winkelige Geschwindigkeit (radians pro Einheitszeit), winkelige Beschleunigung (radians pro Einheit der Zeit quadratisch gemacht) und winkeliger Schwung (Moment der interia Zeiteinheit der winkeligen Geschwindigkeit) einschließt. Sehr häufig stellen Gegenstände geradlinige und Rotationsbewegung aus.

Für den klassischen Elektromagnetismus sind es die Gleichungen von Maxwell, die die Dynamik beschreiben. Und die Triebkräfte von klassischen Systemen, die sowohl Mechanik als auch Elektromagnetismus einschließen, werden durch die Kombination von Newtonschen Gesetzen, den Gleichungen von Maxwell und der Kraft von Lorentz beschrieben.

Kraft

Vom Newton kann Kraft als eine Anstrengung oder Druck definiert werden, der einen Gegenstand verursachen kann sich zu bewegen. Das Konzept der Kraft wird verwendet, um einen Einfluss zu beschreiben, der einen freien Körper (Gegenstand) verursacht sich zu beschleunigen. Es kann ein Stoß oder ein Ziehen sein, das einen Gegenstand verursacht, Richtung zu ändern, neue Geschwindigkeit zu haben, oder provisorisch oder dauerhaft zu deformieren. Im Allgemeinen verursacht Kraft einen Staat eines Gegenstands der Bewegung sich zu ändern.

Newtonsche Gesetze

Newton hat Kraft als die Fähigkeit beschrieben, eine Masse zu veranlassen, sich zu beschleunigen.

  • Das erste Gesetz des Newtons stellt fest, dass ein Gegenstand in der Bewegung in der Bewegung bleiben wird, wenn eine Kraft nicht angewandt wird. Dieses Gesetz befasst sich mit Trägheit, die ein Eigentum der Sache ist, die Beschleunigung widersteht und nur von der Masse abhängt.
  • Das zweite Gesetz des Newtons stellt fest, dass Kraft-Menge der Masse gleich ist, die mit der Beschleunigung (F = ma) multipliziert ist.
  • Das dritte Gesetz des Newtons stellt fest, dass für jede Handlung es eine gleiche, aber entgegengesetzte Reaktion gibt.

Siehe auch

  • Mehrkörperdynamik
  • Starre Körperdynamik
  • Analytische Dynamik

Weiterführende Literatur


Francis James Child / Dynamik (Musik)
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