Mechanics Branches

Mechanica is de wetenschap die de beweging van objecten bestudeert en verantwoordelijk is voor het ontwerpen en bouwen van machines. Met licentie

De Mechanics Branches Meer ontwikkeld en bekend zijn statisch, dynamiek of kinetisch en kinematica. Samen vormen ze een wetenschapsgebied gerelateerd aan het gedrag van objecten of lichamen wanneer ze worden geduwd door krachten of aardverschuivingen.

Evenzo bestudeert mechanica de gevolgen van lichaamsentiteiten in zijn omgeving. De wetenschappelijke discipline heeft zijn oorsprong in het oude Griekenland, met de geschriften van Aristoteles en Archimedes.

Tijdens de vroegmoderne periode regelden sommige gerenommeerde wetenschappers, zoals Isaac Newton en Galileo Galilei, wat momenteel bekend staat als klassieke mechanica.

Het is een tak van klassieke fysica die zich bezighoudt met atomen die onbeweeglijk zijn of die langzaam neerslaan, bij snelheden die duidelijk lager zijn dan de snelheid van het licht.

Historisch gezien verscheen klassieke mechanica eerst, terwijl kwantummechanica een relatief recente wetenschap is.

Klassieke mechanica is ontstaan ​​met de wetten van de beweging van Isaac Newton, terwijl de kwantummechanica werd ontdekt aan het begin van de 20e eeuw.

Het belang van mechanica is dat het, hetzij klassiek of kwantum, de meest ware kennis vormt die bestaat over fysieke aard, en vooral is gezien als een model voor andere wetenschappen, exact genoemd, zoals wiskunde, fysische, chemie en biologie.

Hoofdtakken van mechanica

Mechanics heeft veel toepassingen in de moderne wereld. Haar verscheidenheid aan studiegebieden heeft haar ertoe gebracht om te diversifiëren om het begrip van verschillende onderwerpen rond de mens te dekken. 

Statisch

De statische in de natuurkunde is de tak van mechanica die verantwoordelijk zijn voor de bevoegdheden die werken in immobiele objecten in evenwichtsomstandigheden.

De fundamenten werden meer dan 2 gevestigd.200 jaar door de voormalige Griekse wiskundige Archimedes en anderen, terwijl de versterkingskenmerken van eenvoudige machinestroepen, zoals de hendel en as bestudeerden.

De methoden en resultaten van de wetenschap van Static zijn bijzonder nuttig gebleken bij het ontwerpen van gebouwen, bruggen en dammen, evenals kranen en andere vergelijkbare mechanische apparaten.

Kan u van dienst zijn: Rutherford Experiment: geschiedenis, beschrijving en conclusies

Om de afmetingen van dergelijke structuren en machines te berekenen, moeten architecten en ingenieurs eerst de bevoegdheden bepalen die betrokken zijn bij hun onderling verbonden onderdelen.

Statische omstandigheden

- De statische biedt de analytische en grafische procedures die nodig zijn om deze onbekende krachten te identificeren en te beschrijven.

- Het veronderstelt dat de lichamen die behandelen volkomen rigide zijn.

- Het beweert ook dat de toevoeging van alle bevoegdheden die in een rustende entiteit werken nul moet zijn en dat er geen neiging moet zijn om de krachten het lichaam om een ​​as te veranderen.

Deze drie voorwaarden zijn onafhankelijk met elkaar en hun expressie in wiskundige vorm omvat evenwichtsvergelijkingen. Er zijn drie vergelijkingen, dus je kunt slechts drie onbekende krachten berekenen.

Als er meer dan drie onbekende krachten zijn, betekent dit dat er meer componenten in de structuur of machine zijn die nodig zijn om de toegepaste belastingen te weerstaan, of dat er meer beperkingen zijn dan nodig is om te voorkomen dat het lichaam beweegt.

Dergelijke onnodige componenten of beperkingen worden overbodig genoemd (bijvoorbeeld, een vierpotentafel heeft een overtollig been), en er wordt gezegd dat de krachtmethode statisch onbepaald is.

Dynamisch of kinetisch

De dynamiek is de tak van fysieke wetenschap en onderverdeling van mechanica die de studie van de beweging van materiële objecten domineert in relatie tot de fysieke factoren die hen beïnvloeden: sterkte, massa, impuls, energie.

Kinetiek is de tak van de klassieke mechanica die verwijst naar het effect van krachten en paren op de beweging van lichamen met massa.

De auteurs die de term "kinetiek" gebruiken, passen de dynamiek toe op de klassieke mechanica van mobiele lichamen. Dit staat in contrast met statische, die verwijst naar rustende lichamen, in evenwichtsomstandigheden.

Kan u van dienst zijn: afhankelijke en onafhankelijke variabelen: concept en voorbeelden

De beschrijving van de beweging in termen van positie, snelheid en versnelling is opgenomen in de dynamiek of kinetiek, afgezien van de invloed van krachten, leeftijdsgenoten en massa's.

De auteurs die de kinetische term niet gebruiken, verdelen de klassieke mechanica in kinematica en dynamiek, inclusief statisch als een speciaal geval van dynamiek, waarin de toevoeging van de krachten en de som van de paren gelijk zijn aan nul.

Kinematica

De kinematica is een tak van fysica en een onderverdeling van klassieke mechanica gerelateerd aan de geometrisch mogelijke beweging van een lichaam of systeem van lichamen zonder de betrokken krachten te overwegen, dat wil zeggen oorzaken en effecten van bewegingen.

De cinematica is bedoeld om een ​​beschrijving te geven van de ruimtelijke positie van de lichamen of systemen van materiële deeltjes, de snelheid waarmee de deeltjes bewegen en de snelheid waarmee hun snelheid verandert (versnelling).

Wanneer geen rekening wordt gehouden met causale krachten, zijn bewegingsbeschrijvingen alleen mogelijk voor deeltjes met beperkte beweging, dat wil zeggen dat ze in bepaalde trajecten bewegen. In de beweging zonder beperkingen, of vrij, bepalen de krachten de vorm van de weg.

Voor een deeltje dat op een recht pad beweegt, zou een lijst met overeenkomstige posities en tijden een voldoende schema vormen om de beweging van dit deeltje te beschrijven.

Een continue beschrijving zou een wiskundige formule vereisen die de positie in termen van tijd heeft uitgedrukt.

Wanneer een deeltje op een gebogen traject beweegt, wordt de beschrijving van zijn positie ingewikkelder en vereist twee of drie dimensies.

In dergelijke gevallen zijn continue beschrijvingen in de vorm van een enkele wiskundige afbeelding of formule niet haalbaar.

Voorbeeld van kinematica

De positie van een deeltje dat bijvoorbeeld op een cirkel beweegt, kan worden beschreven door een roterende straal van de cirkel, zoals de straal van een wiel met een vast uiteinde in het midden van de cirkel en het andere uiteinde bevestigd aan het deeltje.

Het kan u van dienst zijn: het belang van de microscoop in de geneeskunde, de gezondheid en de algemene wetenschap

De rotatieradius staat bekend als een positievector voor het deeltje en, als de hoek tussen deze en een vaste straal bekend staat als een tijdfunctie, kan de grootte van de snelheid en versnelling van het deeltje worden berekend.

Snelheid en versnelling hebben echter richting en grootte. De snelheid is altijd raaklijn aan het traject, terwijl de versnelling twee componenten heeft, de ene raaklijn naar het traject en de andere loodrecht op de raaklijn.

Continue media -mechanica

Deze tak van mechanica bestudeert het gedrag van continue materialen, zoals vaste stoffen en vloeistoffen. Het is van fundamenteel belang om het gedrag van materialen op macroniveau te begrijpen (bijvoorbeeld beweging van de planeten).

Statistische mechanica

Het is verantwoordelijk voor de waarschijnlijkheidstheorie om de beweging van een specifiek object af te leiden, op macroscopisch niveau. Door de kennis van de interactie van de elementen wordt vastgesteld hoe de beweging van een object zal zijn, of de evolutie ervan in de tijd.

Relativistische mechanica

Discipline die wordt geboren na de relativiteitstheorie, gaat over de beweging van sterren, planeten of hemelse lichamen die beweegt met een snelheid die groter is dan het licht.

Kwantummechanica

Het is gebaseerd op de kwantumveldtheorie en contrasteert met de relativist, omdat het onderzoeksveld microscopische en zelfs kleinere deeltjes is, zoals subatomaire deeltjes. Het ontstond omdat de door Newton voorgestelde wetten niet van toepassing waren op dergelijke kleine objecten, omdat hun gedrag anders is.

Veel van deze elementen kunnen niet worden gezien, dus tot nu toe blijft de kwantummechanica waarschijnlijk.

Kwantum-relativistische mechanica

Het is een discipline die de micro en macro combineert om factoren te begrijpen en te bepalen die verband houden met de ruimte en tijd waarin de deeltjes bijvoorbeeld in de grote hadron -botsing werken. Het uiterlijk is relatief recent.

Referenties

1. Kinetiek. Hersteld uit Britannica.com.
2. Statica. Hersteld uit Britannica.com.