Podstawowe określenia i pojęcia mechaniki

Spis treści

Wszystko w obecnym świecie ma swoje zasady i prawa, którym podlega i według których funkcjonuje. Część z nich jest wymyślona przez człowieka w celu unormowania kodeksu zachowań społeczeństw, mowa tutaj oczywiście o takich kodeksach prawnych jak np. prawo cywilne czy karne. Natomiast zasady i prawa rządzące w mechanice są to prawa naturalne, które nie zostały wymyślone przez człowieka, a jedynie przez niego zbadane i opisane. Ten szczególny dział fizyki, czyli statyka opiera się na naturalnych prawach ruchu, które opisał Pan Isaac Newton.

Prawa ruchu Newtona

To właśnie tych 5 praw rozpocznie kurs prolog do mechaniki. Prawa te zostały przytoczone w brzmieniu oryginalnym.

Prawo pierwsze

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.

 – Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1726 edition

W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

 

Prawo drugie

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

– Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1726 edition

Zmiana ilości ruchu jest proporcjonalna względem siły działającej i ma kierunek prostej, wzdłuż której ta siła działa. To znaczy, jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli wypadkowa sił  F_{w} jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Z tego prawa można już wyodrębnić istotne elementy występujące w statyce i przyjmując odpowiednie wielkości fizyczne, drugie prawo Newtona można przedstawić za pomocą jednego wzoru. Przyjmując siłę P, która działa na jakiś punkt materialny oraz jego pęd, czyli masa m  oraz prędkość v, możemy wyrazić to prawo następującym równaniem wektorowym.

\frac{d(mv)}{dt}=P

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *