Dynamika – najważniejsze wzory i teoria

Dynamika to dział fizyki, który opisuje i pomaga nam zrozumieć przyczynę ruchu czyli działające na ciało siły. W tym artykule znajdziesz najważniejsze informacje i wzory z dynamiki: definicje siły,  trzy zasady dynamiki Newtona oraz dowiesz się czym są opory ruchu, swobodne spadanie oraz pęd ciała.

Najważniejsze zagadnienia dynamiki:


1. Siła jest przyczyną ruchu

Siła jest miarą oddziaływań pomiędzy ciałami. Siła działająca na ciało (o pewnej masie) spowoduje zmianę jego prędkości a więc i przyspieszenia, które jest miarą zmiany prędkości. Siła jest przyczyną ruchu.

Do pomiaru siły możemy użyć siłomierza. Jednostką miary siły jest niuton (1 N).

2. Pierwsza zasada dynamiki:

Jeżeli na dane ciało nie działają żadne inne ciała, lub działania innych ciał równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Czytaj dalej

I zasada dynamiki nosi też nazwę zasady bezwładności. Bezwładność polega na tym, że aby zmienić stan ciała (wprawić go w ruch, zatrzymać lub zmienić prędkość ) musi na niego działać inne ciało pewną siłą.  Mówimy, że to ciało spośród kilku ciał ma największą bezwładność, które najtrudniej wprawić w ruch lub zatrzymać, gdy jest w ruchu.

3. Druga zasada dynamiki:

Jeżeli na ciało  działa stała siła wypadkowa, to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała. Czytaj dalej .

\large a = \frac{F}{m}

Gdzie: a – przyspieszenie, F – siła, m – masa.

Siła ma wartość 1 N jeżeli ciało o masie 1 kg uzyskuje pod działaniem tej siły przyspieszenie 1 m/s2. 1 N = 1 kg×1 m/s2

4. Trzecia zasada dynamiki:

Oddziaływanie dwóch ciał jest zawsze wzajemne. Jeżeli jedno ciało działa na drugie pewną siłą, to drugie działa  na ciało pierwsze siłą taką samą co do wartości i kierunku, a o zwrocie przeciwnym. Czytaj dalej

Zapoznaj się z przykładami i tłumaczeniem zasad dynamiki Newtona, na podstronie w całości poświęconej temu zagadnieniu.

Zasady dynamiki Newtona

5. Opory ruchu

Opory ruchu to siły, które przeciwdziałają poruszeniu się ciała. Zaliczamy do nich między innymi siłę tarcia, działającą na opony roweru oraz siłę oporu powietrza:

  • Tarcie to zjawisko, w którym dwa ciała fizyczne stykają się a przesuwanie ich względem siebie będzie utrudnione przez zaczepiające się o siebie powierzchnie trące
  • Opór powietrza jest wynikiem zderzeń poruszającego się ciała z cząsteczkami powietrza.

6. Swobodne spadanie

Swobodne spadanie ciała to ruch ciała pod działaniem siły grawitacji, z pominięciem oporów ruchu i bez prędkości początkowej.

Prędkość ciała spadającego swobodnie, po upływie czasu t od rozpoczęcia spadania:

\large V = g \cdot t

Gdzie: V – prędkość g – przyspieszenie ziemskie t – czas

Wysokość, z której spadło ciało swobodnie po czasie t od rozpoczęcia spadania:

 \large h = \frac{g \cdot t^2}{2}

Gdzie: V – prędkość g – przyspieszenie ziemskie t – czas

7. Pęd ciała

Pęd ciała jest to wielkość wektorowa o kierunku i zwrocie takim jak kierunek i zwrot wektora prędkości a jej wartość obliczamy mnożąc masę przez wartość prędkości:

\large p = m\cdot V

Gdzie p – pęd m – masa V – prędkość Jednostką pędu jest 1 kg × m/s.  

Jeżeli szukasz również wzorów i zagadnień z działu kinematyka – zapraszam na podstronę z materiałami z kinematyki.


PRZYDATNY ARTYKUŁ? Udostępnij link innym:

Facebooktwittermail

Dodaj do Google Classroom

Następny temat:
Pojęcie siły

Pozostałe tematy z działu: DYNAMIKA

Pojęcie siły | Siła wypadkowa | Zasady dynamiki Newtona | Pierwsza zasada dynamiki | Druga zasada dynamiki | Trzecia zasada dynamiki | Siła ciężkości | Opory ruchu: tarcie i opór powietrza