Dinamika

Klasična mehanika

${\displaystyle \mathbf {F} ={\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} t}}(m\mathbf {v} )}$ drugi Newtonov zakon

povijest klasične mehanike kronologija klasične mehanike Grane statika • dinamika/kinetika • kinematika • primjenjena mehanika • nebeska mehanika • mehanika kontinuuma • statistička mehanika Formulacije Newtonova mehanika (vektorska mehanika) analitička mehanika: Lagrangeova mehanika Hamiltonova mehanika Osnovni koncepti prostor • vrijeme • brzina • masa • ubrzanje • gravitacija • sila • impuls sile • spreg sila/moment sile • količina gibanja • kutna količina gibanja • tromost • moment tromosti • referentni okvir • energija • kinetička energija • potencijalna energija • rad • virtualni rad • D'Alembertovo načelo • princip stacionarnog djelovanja Ključne teme kruto tijelo • dinamika krutog tijela • Eulerove jednadžbe gibanja • gibanje • Newtonovi zakoni gibanja • Newtonov zakon gravitacije • jednadžbe gibanja • inercijski referentni okvir • neinercijski referentni okvir • rotirajući referentni okvir • fiktivna sila • mehanika ravninskog gibanja krutog tijela • pomak (vektor) • relativna brzina • trenje • jednostavno harmonijsko gibanje • harmonijski oscilator • vibracije • prigušenje • koeficijent prigušenja • Rotacijsko gibanje • Kružno gibanje • jednoliko kružno gibanje • nejednoliko kružno gibanje • centripetalna sila • centrifugalna sila • centrifugalna sila (rotacijski referentni okvir) • reaktivna centrifugalna sila • Coriolisov učinak • fizičko njihalo • rotacijska brzina • kutno ubrzanje • kutna brzina • kutna frekvencija • kutni pomak Znanstvenici Isaac Newton • Jeremiah Horrocks • Leonhard Euler • Jean le Rond d'Alembert • Alexis Clairaut • Joseph Louis Lagrange • Pierre-Simon Laplace • William Rowan Hamilton • Siméon-Denis Poisson

Dinamika (prema grč. δυναμıϰός: snažan, jak; pokretljiv, od δύναμıς: sila, snaga) je grana klasične mehanike koja povezuje gibanje tijela sa silama koje djeluju na tijelo. Galileo Galilei je zasnovao mehaniku na matematičkim i eksperimentalnim dokazima (1638.), dok je Isaac Newton u djelu Matematički principi filozofije prirode (1687.) sintetizirao mehaniku u aksiome i zakone (definicije).

Prema predmetu istraživanja dinamika se može podijeliti na dinamiku materijalne točke, sustava materijalnih točaka, krutog tijela, dinamiku tekućina, elektrodinamiku, titranje i valove, relativističku dinamiku i valno-čestičnu dinamiku (kvantna mehanika). Temeljni su zakoni u rješavanju dinamičkih problema zakoni očuvanja energije i količine gibanja, princip virtualnih pomaka (d’Alembertovo načelo), Lagrangeove generalizirane jednadžbe gibanja i Hamiltonov varijacijski princip (Hamilton–Jacobijeva jednadžba gibanja). U dinamici krutoga tijela važan je pojam težište, jer se giba kao da je u njemu koncentrirana masa tijela, odnosno ukupna masa čestica u sustavu. Newtonova dinamika podudara se s iskustvom i osnova je klasične fizike. Zakoni relativističke dinamike vrijede na velikim brzinama i dolaze do izražaja u akceleratorskim pokusima u fizici elementarnih čestica.

Dinamika fluida proučava gibanje tekućina i plinova (fluidi). Zbog povijesnih razloga, naziva se hidromehanikom, ako se bavi tekućinama, a aerodinamikom ako uzima u obzir stlačivost i viskozno trenje (otpor sredstva) u plinovima. Stacionarno strujanje idealne tekućine opisuju jednadžba kontinuiteta i Bernoullijeva jednadžba. U laminarnim strujanjima tanki slojevi fluida struje bez miješanja. Pri većim brzinama, čestice fluida prelaze iz jednoga sloja u drugi i nastaju vrtlozi. Kriterij prema kojemu se može utvrditi hoće li u danim okolnostima nastupiti laminarno ili turbulentno strujanje fluida je Reynoldsov broj.^[1]

1. ↑ dinamika. Hrvatska enciklopedija. Leksikografski zavod Miroslav Krleža. 2015