dynamisch

Kennis

2022

We leggen uit wat dynamiek is en wat de fundamentele wetten van dynamiek zijn. Geschiedenis van ontdekking, en aanverwante principes.

Isaac Newton heeft de fundamentele wetten van de dynamiek vastgesteld.

Wat is dynamiek?

Dynamiek is het deel van de fysiek die de relatie bestudeert tussen krachten die inwerken op een lichaam en de effecten die zullen optreden op de beweging van dat lichaam.

Oude Griekse denkers geloofden dat de snelheid en constantheid van beweging in de rechte lijn van een lichaam (een fenomeen dat jaren later werd beschreven als uniforme rechtlijnige beweging of MRU) proportioneel gerelateerd was aan een constante kracht. Bij uitbreiding werd aangenomen dat de val van een lichaam tot die categorie behoorde, dus werd aangenomen dat: het lichaam dat het meest woog zou sneller vallen.

Later begreep Galileo Galilei dat de val van de lichamen geen uniforme beweging kon zijn, en dat vanaf dezelfde hoogte twee lichamen met een verschillend gewicht dezelfde tijd nodig hebben om te vallen. Deze context maakte het voor Isaac Newton mogelijk om de drie fundamentele wetten van de dynamiek, die de fundamentele patronen van het gedrag van lichamen verklaarde.

De wetten van Newton

Wanneer een lichaam in rust is, hebben de krachten die erop worden uitgeoefend een resultante van nul.
  • Het principe van inertie. Het geeft aan dat wanneer een lichaam in rust is, of een beweging beschrijft met de kenmerken van MRU, de krachten die erop worden uitgeoefend een nulresultaat hebben. Je moet in dit geval heel voorzichtig zijn, omdat ze bijvoorbeeld de wrijvingskracht beïnvloeden. Wanneer de krachten in evenwicht zijn, kan de MRU echt plaatsvinden.
  • Kracht is gelijk aan massa- door versnelling. Dit is de fundamentele formule van de dynamiek, en deze komt van het aannemen van een lichaam in rust op een horizontaal oppervlak, dat onderhevig is aan een kracht evenwijdig aan dat oppervlak, en in staat zijn om wrijving te vermijden: we zullen zien dat het lichaam beweegt met een versnelling constante. Als er een andere kracht op wordt uitgeoefend met een grotere intensiteit, zal de versnelling evenredig variëren.
    Op deze manier komen we tot deze formule en kunnen we de internationale eenheid van kracht bepalen, de Newton (N), gedefinieerd als de kracht die een massa van één kilogram aandrijft met een versnelling van één meter per seconde kwadraat.
  • Wet van actie en reactie. Telkens wanneer een lichaam een ​​kracht uitoefent op een ander, oefent deze tweede een tegengestelde van gelijke intensiteit uit en adres maar de tegenovergestelde zin van de eerste. Het eerste voorbeeld is dat van een lichaam dat op een oppervlak weegt, dat daaruit de werking zal ontvangen van een kracht die de aantrekkingskracht die de aarde erop uitoefent tegenwerkt.

Deze wetten zijn de fundamentele wetten van de dynamiek, die fundamenteel van toepassing zijn op uniforme rechtlijnige beweging. Er is echter ook een dynamiek van cirkelvormige beweging, wat gebeurt wanneer de kracht die op een lichaam wordt uitgeoefend constant in modulus kan worden gehouden, loodrecht op de bewegingsrichting. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij de constante aantrekkingskracht van de zon over een planeet, die voorkomt dat het een rechtlijnige beweging uitoefent in plaats van de baan.

Er is echter ook de analyse van het gedrag van lichamen wanneer verschillende deeltjes, naast de bovengenoemde krachten. Het deel van de natuurkunde dat je gebruikt methoden statistieken om het globale gedrag van systemen te bestuderen is de thermodynamica.

Het heeft een reeks principes, waaronder de: thermisch evenwicht, dat wil zeggen, de gelijkheid tussen de warmte die wordt ontvangen en de warmte die door het lichaam wordt afgegeven, bereikt door de uitwisseling van warmte. Er wordt ook gezegd dat energie niet wordt geproduceerd of vernietigd, maar wordt getransformeerd, waardoor het onmogelijk wordt om werk te produceren zonder het verbruik van energie Energie, en daaruit komt voort dat warmte niet volledig kan worden omgezet in arbeid, er is altijd verlies.

Er is ook een informeel gebruik van de term, die wordt toegepast om symbolisch te spreken over dingen die in beweging zijn. Je kunt praten over de dynamiek van processen politici, openbare evenementen of wat dan ook, om te verwijzen naar 'hoe het zich ontwikkelde' gedurende een periode van weer. Het wordt ook gebruikt als adjectief om te praten over mensen die erg rusteloos zijn en veel van hun tijd in beweging zijn.

!-- GDPR -->