|
'''Դինամիկա''' ({{lang-gr|δύναηις }} — [[ուժ]]), [[մեխանիկա]]յի բաժին, ուսումնասիրում է մեխանիկական [[Համակարգ|համակարգիհամակարգ]]ի շարժման կախումը նրա վրա ազդող [[ուժ]]երից։ Ցուրաքանչյուր մեխանիկական [[համակարգ]]ի շարժումը բնութագրվում է իներտությամբ և ազդող [[ուժ]]երով։ Նյութական կետոի իներտությունը որոշվում է կետի «ա» զանգվածով, իսկ մարմնինը՝ M [[գումա]]րային զանգվածով (համընթաց շարժման դեպքում) և մարմնի զբաղեցրած ծավալում զանգվածի բաշխմամբ ու պտտման առանցքի նկատմամբ մարմնի իներցիայի մոմենտով (պտտական շարժման դեպքում)։ [[Լույս]]ի արագությանը մոտ արագությամբ շարժվող մարմինների շարժումներն ուսումնասիրում է հարաբերականության տեսությունը, տարրական մասնիկներինը՝ քվանտային մեխանիկան, իսկ լույսի արագությունից զգալիորեն փոքր արագությամբ շարժվող մարմինների շարժումները՝ դասական «Գ»։ Վերջինիս հիմքում ընկած են [[Իսահակ Նյուտոն]]ի երեք օրենքները, որոնցից ստացվում են դինամիկաի խնդիրների լուծման համար անհրաժեշտ բոլոր հավասարումներն ու թեորեմները։ Դինամիկաի խնդիրները երկու դասի են։ Առաջին դասի խնդիրներում պահանջվում է որոշել մարմնի վրա ազդող ուժերը, եթե հայտնի է մարմնի շարժման օրենքը։ Այդպիսի խնդրի դասական օրինակ է ւոի եզերական ձգողության օրենքը։ Տեխնիկայում նմանօրինակ խնդիր է շարժվող մարմինների կապերի հակազդումները որոշելը։ Երկրորդ դասի խնդիրներում (Դինամիկաի հիմնական խնդիրներ) պահանջվում է որոշել մարմնի շարժման օրենքը, եթե հայտնի են նրա վրա ազդող ուժերը և սկզբնական պայմաննևրը (մարմնի դիրքը և արագությունը շարժումն սկսելու պահին)։ Օրինակ՝ իմանալով արկի արագությունը փողից դուրս գալու պահին (սկզբնական արագություն) ն շարժման ընթացքում արկի վրա ազդող ծանրության ու օդի դիմադրության ուժերը, կարելի է որոշել արկի շարժման օրենքը, մասնավորապես, [[հետագիծ]]ը, թռիչքի հորիզոնական հեռավորությունը, մինչև նպատակակետը շարժվելու ժամանակամիջոցը ևն։ Մեխանիկական տարբեր համակարգերի, ինչպես նաև ոչհամընթաց շարժվող պինդ մարմինների շարժումները նկարագրող հավասարումները ստացվում են դինամիկաի հիմնական օրենքից (Նյուտոնի երկրորդ օրենք)։ Մասնավորապես, z անարժ առանցքի շուրջը պտտվող պինդ մարմնի համար ստացվում է I<sub>z</sub>ε = M<sub>z</sub>, որտեղ I<sub>z</sub>-ը մարմնի իներցիայի մոմենտն է z առանցքի նկատմամբ, ε-ը՝ անկյունային արագացումը, M<sub>z</sub>-ը՝ պտտող մոմենտը, որը հավասար է մարմնի վրա ազդող բոլոր ուժերի մոմենտների (z առանցքի նկատմամբ) գումարին։ Մեխանիկական համակարգերի շարժումներն ուսումնասիրվում են նաև դինամիկաի ընդհանուր թեորեմներով, որոնք ստացվում են [[Նյուտոն]]ի երկրորդ և երրորդ օրենքներից։ Դրանցից են․ զանգվածների (կամ իներցիայի) կենտրոնի շարժման, շարժման քանակի մոմենտի, կինետիկ Էներգիայի փոփոխման թեորեմները։ Դինամիկաի խնդիրների լուծման համար Նյուտոնի երկրորդ օրենքի փոխարեն հաճախ օգտագործում են մեխանիկայի սկզբունքները, ինչպես նաև դրանցից ստացվող շարժման հավասարումները, մասնավորապես Լագրանժի հավասարումները։ Նյուտոնի երկրորդ օրենքը և դրանից ստացվող բոլոր հետևանքները ճիշտ են միայն հաշվարկման իներցիալ համակարգերում, իսկ հաշվարկման ոչ իներցիալ համակարգերում ճիշտ կլինեն միայն այն դեպքում, երբ հաշվի ևն առնվում նաև տեղափոխման և Կորիոլիսի՝ իներցիայի ուժերը։ Այդպիսի խնդիրներ են առաջանում, երբ հետազոտվում է Երկրի պտտման ազդեցությունը մարմինների (Երկրի մակերևույթի նկատմամբ) շարժումների վրա։ Դինամիկաում քննարկվում են նաև հատուկ խնդիրներ, գիրոսկոպի տեսություն, շարժման կայունության տեսություն, մեխանիկական տատանումների տեսություն, հարվածի տեսություն ևն։ դինամիկաի օրենքները կիրառվում են միայն հոծ միջավայրերի շարժումներն ուսումնասիրելիս, ընդ որում, կախված միջավայրի [[հատկություն]]ներից՝ տարբերում են․ նյութական կետի և նյութական կետերի համակարգի դինամիկա, պինդ մարմնի դինամիկա, փոփոխական զանգվածով մարմնի դինամիկա, դեֆորմացվող մարմնի դինամիկա, [[հեղուկ]]ի և [[գազ]]ի դինամիկա․։ Կոնկրետ մարմինների նկատմամբ դինամիկաի մեթոդների կիրառման շնորհիվ առաջացել են երկնային մեխանիկան, բալիստիկան, հրթիռի դինամիկան և այլն։
== Նյուտոնի երեք օրենքները ==
2. Շարժման քանակի փոփոխությունը հակադարձ համեմատական է մարմնի զանգվածին և ուղիղ համեմատական է կիրառված շարժիչ ուժին և տեղի է ունենում այն ուղղի ուղղությամբ, որով ազդում է ուժը։
Ըստ արդի մեխանիկայի պատկերացումների առաջին և երկրորդ օրենքներում մարմին ասելով, պետք է հասկանալ նյութական կետ, իսկ շարժում ասելով՝ շարժում հաշվարկման իներցիալ համակարգի նկատմամբ։
: <center><math>\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m},</math> </center>
: որտեղ ''<math>\vec{a}</math>'' - մարմնի [[արագացում]]ն է, ''<math>\vec{F}</math>'' - մարմնի վրա կիրառված [[ուժ]]ը, իսկ <math>\ m</math> - նյութական կետի [[զանգված]]ը։
3. Ազդումը միշտ ունի հավասար և հակադիր հակազդում, այլ կերպ, երկու մարմինների փոխազդեցությունները միմյանց հավասար են և հակառակ ուղղված։
{{ՀՍՀ}}
[[Կատեգորիա:մեխանիկաՄեխանիկա]]
|
