Dinâmica (mecânica) - Dynamics (mechanics)

Dinâmica é o ramo da mecânica clássica que se preocupa com o estudo das forças e seus efeitos no movimento . Isaac Newton foi o primeiro a formular as leis físicas fundamentais que governam a dinâmica na física não relativística clássica, especialmente sua segunda lei do movimento .

Princípios

De um modo geral, os pesquisadores envolvidos na dinâmica estudam como um sistema físico pode se desenvolver ou se alterar ao longo do tempo e estudam as causas dessas mudanças. Além disso, Newton estabeleceu as leis físicas fundamentais que governam a dinâmica da física. Ao estudar seu sistema de mecânica, a dinâmica pode ser entendida. Em particular, a dinâmica está principalmente relacionada à segunda lei do movimento de Newton. No entanto, todas as três leis do movimento são levadas em consideração porque estão inter-relacionadas em qualquer observação ou experimento.

Dinâmica linear e rotacional

O estudo da dinâmica cai em duas categorias: linear e rotacional. A dinâmica linear diz respeito a objetos que se movem em uma linha e envolve quantidades como força , massa / inércia , deslocamento (em unidades de distância), velocidade (distância por unidade de tempo), aceleração (distância por unidade de tempo ao quadrado) e momento (tempo de massa unidade de velocidade). A dinâmica rotacional se refere a objetos que estão girando ou se movendo em um caminho curvo e envolve quantidades como torque , momento de inércia / inércia rotacional , deslocamento angular (em radianos ou menos frequentemente, graus), velocidade angular (radianos por unidade de tempo), angular aceleração (radianos por unidade de tempo ao quadrado) e momento angular (momento de inércia vezes unidade de velocidade angular). Muitas vezes, os objetos exibem movimento linear e rotacional.

Para o eletromagnetismo clássico , as equações de Maxwell descrevem a cinemática. A dinâmica dos sistemas clássicos envolvendo a mecânica e o eletromagnetismo é descrita pela combinação das leis de Newton, das equações de Maxwell e da força de Lorentz .

Força

De Newton, a força pode ser definida como um esforço ou pressão que pode fazer com que um objeto acelere . O conceito de força é usado para descrever uma influência que faz com que um corpo livre (objeto) acelere. Pode ser um empurrão ou um puxão, o que faz com que um objeto mude de direção, tenha nova velocidade ou se deforme temporária ou permanentemente. De modo geral, a força faz com que o estado de movimento de um objeto mude.

Leis de Newton

Newton descreveu a força como a capacidade de fazer com que uma massa acelere. Suas três leis podem ser resumidas da seguinte forma:

  1. Primeira lei : Se não houver força resultante em um objeto, sua velocidade é constante. O objeto está em repouso (se sua velocidade for igual a zero) ou se move com velocidade constante em uma única direção.
  2. Segunda lei : A taxa de variação do momento linear P de um objeto é igual à força líquida F net , ou seja, d P / dt = F net .
  3. Terceira lei : Quando um primeiro corpo exerce uma força F 1 em um segundo corpo, o segundo corpo simultaneamente exerce uma força F 2  = - F 1 no primeiro corpo. Isso significa que F 1 e F 2 são iguais em magnitude e opostos na direção.

As leis do movimento de Newton são válidas apenas em um sistema de referência inercial .

Veja também

Referências

Leitura adicional