REAL FIZICĂ
Când corpul se deplasează de-a lungul traiectoriei, viteza sa poate varia în modul și direcție. Aceasta înseamnă că corpul se mișcă cu o anumită accelerare. În kinematică, nu există nici o problemă a cauzei fizice care a determinat accelerarea mișcării corpului. După cum arată experiența, orice schimbare a vitezei corpului apare sub influența altor organisme.
Dinamica consideră efectul unor corpuri asupra altora ca fiind cauza care determină natura mișcării corpurilor. Interacțiunea corpurilor se numește de obicei influența reciprocă a corpurilor asupra mișcării fiecăruia.
Secțiunea de mecanică care studiază legile interacțiunii corpurilor se numește dinamică. Legile dinamicii au fost mari oameni de știință au descoperit de Galileo Galilei (prima lege a dinamicii, legea de inerție, în 1632), René Descartes (a doua lege - strict formulate în „Principia“ lui, 1644) și Christiaan Huygens (A treia lege în 1669). Cele trei legi ale dinamicii, formulate de aceste clasice, stau la baza mecanicii clasice. Legile dinamicii ar trebui privite ca o generalizare a faptelor experimentale. Concluziile mecanicii clasice sunt valabile numai pentru mișcarea corpurilor cu viteze mici mult mai mici decât viteza luminii c. Cel mai simplu sistem mecanic este un corp izolat. pe care nu acționează niciun organism. Deoarece mișcarea și odihna sunt relative, în diferite cadre de referință mișcarea unui corp izolat va fi diferită. Într-un cadru de referință corpul poate fi în stare de repaus sau deplasare cu o viteză constantă, într-un alt sistem același corp se poate mișca cu accelerație.
Prima lege a dinamicii (sau a legii inerției) din întreaga varietate de cadre de referință distinge o clasă de așa-numite sisteme inerțiale. Există astfel de cadre de referință, în privința cărora corpurile izolate în mișcare înainte își mențin viteza nemodificate în modul și direcție. Proprietatea corpurilor de a-și menține viteza în absența acțiunii altor organisme pe ea este numită inerție. Prin urmare, prima lege a dinamicii este numită legea inerției. Legea inerției a fost formulată pentru prima oară de către Galileo Galilei (1632). În mecanica clasică, legile interacțiunii corpurilor sunt formulate pentru o clasă de cadre inerțiale de referință. Când descriu mișcarea corpurilor din apropierea suprafeței Pământului, cadrele de referință asociate cu Pământul pot fi considerate aproximativ inerțiale. Cu toate acestea, odată cu creșterea acurateței experimentelor, se dezvăluie abateri de la legea inerției, cauzate de rotația Pământului în jurul axei sale. Un exemplu de experiment mecanic subtil în care se manifestă natura neinerțială a unui sistem asociat cu pământul este comportamentul pendulului lui Foucault.
Acesta este numele unei mingi masive suspendate pe un fir destul de lung și făcând oscilații mici în jurul poziției de echilibru. Dacă sistemul asociat cu Pământul ar fi inerțial, planul de oscilații ale pendulului lui Foucault ar rămâne neschimbat față de Pământ. De fapt, planul de leagăn al pendulului se rotește ca urmare a rotației Pământului, iar proiecția traiectoriei pendulului pe suprafața Pământului are forma unei ieșiri (figura 1).
Figura 1. Rotirea planului de balansare a pendulului Foucault.
Cu un grad ridicat de precizie este heliocentrice sistem inerțial de referință (sau sistem copernicana), al cărui început este plasat în centrul soarelui, iar axele sunt îndreptate spre stelele îndepărtate. Acest sistem îmbunătățit Johannes Kepler, dezvăluind că corpul în mișcare sistemul solar în secțiunile conice (elipse, parabole și hiperbolice). Mai târziu, Robert Hooke a descoperit legea gravitației universale (1667). Sistemele inerțiale au un set infinit. sistem de referință asociat cu trenul se deplasează cu o viteză constantă de-a lungul unei secțiuni drepte a căii - același sistem inerțial (aproximativ) ca sistem asociat Pământului. Toate cadrele inerțiale de referință formează o clasă de sisteme care se mișcă unul față de celălalt în mod uniform și rectiliniu. Accelerațiile oricărui organism în diferite sisteme inerțiale sunt aceleași. Deci, cauza modificării vitezei de mișcare a unui corp într-un cadru de referință inerțial este întotdeauna interacțiunea cu alte corpuri. Pentru o descriere cantitativă a mișcării unui corp sub influența altor organisme au nevoie să se introducă două noi cantități fizice - masa corporală inertă și puterea.
Liturgia este o proprietate a corpului care caracterizează inerția sa. Cu același impact din partea corpurilor din jur, un organism își poate schimba rapid viteza, iar celălalt în aceleași condiții este mult mai lent. Este obișnuit să spunem că al doilea dintre aceste două corpuri este mai inert, sau, cu alte cuvinte, al doilea corp are o masă mai mare. Dacă două corpuri interacționează unul cu altul, atunci viteza ambelor corpuri se schimbă, adică în procesul de interacțiune, ambele corpuri dobândesc accelerații. Raportul dintre accelerațiile acestor două corpuri se dovedește a fi constant sub orice influență. În fizică, se presupune că masele de corpuri interacționante sunt invers proporționale cu accelerațiile:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: