Partager:
Que étudie la dynamique?
Le dynamique il étudie les forces et les couples et leur effet sur le mouvement des objets. La dynamique est une branche de la physique mécanique qui étudie les corps en mouvement en tenant compte des phénomènes qui rendent ce mouvement possible, des forces qui agissent sur eux, de leur masse et de leur accélération.
Isaac Newton était chargé de définir les lois fondamentales de la physique nécessaires à l’étude de la dynamique des objets. La seconde loi de Newton est la plus représentative dans l'étude de la dynamique, car elle parle de mouvement et inclut la fameuse équation de Force = Masse x Accélération.
En termes généraux, les scientifiques qui se concentrent sur la dynamique étudient comment un système physique peut se développer ou se modifier dans un certain laps de temps et les causes de ces altérations.
De cette manière, les lois établies par Newton deviennent fondamentales dans l’étude de la dynamique, car elles aident à comprendre les causes du mouvement des objets (Verterra, 2017).
En étudiant un système mécanique, la dynamique peut être comprise plus facilement. Dans ce cas, on peut observer plus en détail les implications pratiques liées à la seconde loi du mouvement de Newton.
Cependant, les trois lois de Newton peuvent être prises en compte par la dynamique, car elles sont liées entre elles lors de l’exécution de toute expérience physique où un mouvement quelconque peut être observé (Physics for Idiots, 2017).
Pour l'électromagnétisme classique, les équations de Maxwell sont celles qui décrivent le fonctionnement de la dynamique.
De même, la dynamique des systèmes classiques implique à la fois la mécanique et l'électromagnétisme et est décrite en fonction de la combinaison des lois de Newton, des équations de Maxwell et de la force de Lorentz.
Quelques études liées à la dynamique
Les forces
Le concept de forces est fondamental pour résoudre des problèmes liés à la fois à la dynamique et à la statique. Si nous connaissons les forces qui agissent sur un objet, nous pouvons déterminer comment il se déplace.
D'autre part, si nous savons comment un objet se déplace, nous pouvons calculer les forces qui agissent sur lui.
Pour déterminer avec certitude quelles sont les forces agissant sur un objet, il est nécessaire de savoir comment l’objet se déplace par rapport à un référentiel inertiel.
Les équations de mouvement ont été développées de telle manière que les forces agissant sur un objet peuvent être liées à son mouvement (notamment avec son accélération) (Physics M., 2017).
Lorsque la somme des forces agissant sur un objet est égale à zéro, l'objet aura un coefficient d'accélération égal à zéro.
Au contraire, si la somme des forces agissant sur le même objet n’est pas égale à zéro, alors l’objet aura un coefficient de clarification et par conséquent se déplacera.
Il est important de préciser qu’un objet de plus grande masse nécessitera une plus grande application de la force pour être déplacé (problèmes de physique du monde réel, 2017).
Lois de Newton
Beaucoup de gens disent à tort qu'Isaac Newton a inventé la gravité. Si c'est le cas, il serait responsable de la chute de tous les objets.
Par conséquent, il est seulement valable de dire qu'Isaac Newton était responsable de la découverte de la gravité et de la mise en évidence des trois principes de base du mouvement (Physique, 2017).
1- La première loi de Newton
Une particule reste en mouvement ou en état de repos, sauf si une force externe agit sur elle.
Cela signifie que si des forces externes ne sont pas appliquées à une particule, le mouvement de celle-ci variera de quelque manière que ce soit.
En d’autres termes, s’il n’ya pas de frottement ou de résistance dans l’air, une particule qui se déplace à une certaine vitesse peut continuer indéfiniment son mouvement.
Dans la vie pratique, ce type de phénomène ne se produit pas car il existe un coefficient de frottement ou de résistance à l'air qui exerce une force sur la particule en mouvement.
Cependant, si vous pensez à une particule statique, cette approche a plus de sens, car à moins qu'une force externe ne soit appliquée à cette particule, elle restera dans un état de repos (Academy, 2017).
2- Deuxième loi de Newton
La force qui est dans un objet est égale à sa masse multipliée par son accélération. Cette loi est plus communément connue par sa formule (Strength = Mass x Acceleration).
C'est la formule fondamentale de la dynamique, car elle est liée à la majorité des exercices traités par cette branche de la physique.
En termes généraux, cette formule est facile à comprendre quand vous pensez qu'un objet de plus grande masse devra probablement appliquer plus de force pour atteindre la même accélération que celle d'une masse inférieure.
3- La troisième loi de Newton
Chaque action a une réaction. En termes généraux, cette loi signifie que si une pression est exercée contre un mur, il exercera une force de retour vers le corps qui le presse.
C'est fondamental, car sinon le mur pourrait tomber quand il a été touché.
Catégories de dynamique
L'étude de la dynamique se divise en deux catégories principales: la dynamique linéaire et la dynamique de rotation.
Dynamique linéaire
La dynamique linéaire affecte les objets qui se déplacent en ligne droite et comporte des valeurs telles que la force, la masse, l'inertie, les déplacements (en unités de distance), la vitesse (distance par unité de temps), la distance (accélération par unité de temps à haute carré) et la quantité de mouvement (masse par unité de vitesse).
Dynamique rotationnelle
La dynamique de rotation affecte les objets qui tournent ou se déplacent le long d’un chemin courbe.
Implique que les valeurs Troque, le moment d'inertie, l'inertie de rotation, un déplacement angulaire (en radians et parfois degrés), la vitesse angulaire (en radians par unité de temps, l'accélération angulaire (radians par unité de temps au carré) et le moment cinétique ( moment d'inertie multiplié par les unités de vitesse angulaire).
Généralement, le même objet peut afficher un mouvement de rotation et linéaire de la même manière (Harcourt, 2016).
Références
- Académie, K. (2017). Khan Academy. Extrait des lois du mouvement de Forces and Newton: khanacademy.org.
- Harcourt, H. M. (2016). Notes de falaise Récupéré de Dynamics: cliffsnotes.com.
- Physique pour les idiots. (2017). Récupéré de DYNAMICS: physicsforidiots.com.
- Physique, M. (2017). Mini physique Récupéré de Forces and Dynamics: miniphysics.com.
Physique, R. W. (2017). Monde réel de la physique. Récupéré de Dynamics: real-world-physics-problems.com. - problèmes de physique du monde réel. (2017). Problèmes physiques du monde réel. Récupéré de Forces: real-world-physics-problems.com.
- Verterra, R. (2017). Mécanique d'Ingénierie. Récupéré de Dynamics: mathalino.com.