Kinematyka – mechanika – podstawy

Poprzednio zaczęliśmy od zasad dynamiki Newtona

http://blog-student.com/mechanika-statyka-zaczynamy-od-podstaw/

a teraz podstawy

KINEMATYKI

Co to jest ta kinematyka?

Zajmuje się ona wielkościami opisującymi ruch takimi jak:

  •  położenie
  • prędkość 
  • przyspieszenie

No dobrze tylko co to znaczy?

POŁOŻENIE – opisane współrzędnymi x oraz y mówi nam gdzie dane ciało , punkt, czy przedmiot się znajduje

PRĘDKOŚĆ – pochodna położenia po czasie (tak może zbyt teoretycznie) –  opisuje zmianę położenia w czasie –  opisuje jaką odległość obiekt przejechał w danym czasie

PRZYSPIESZENIE –  pochodna prędkości po czasie (znowu trochę teoretycznie) – opisuje zmianę prędkości w czasie – przyspieszenie opisuje o ile zmieniła się prędkość przez określony czas.

Na wstępie było powiedziane, że w kinematyce można się spotkać z różnymi określeniami dotyczącymi ruchu:

POSTĘPOWY

OBROTOWY

PŁASKI 

ZŁOŻONY

O co tu chodzi?

W najprostszym ujęciu to mamy 2 podstawowe ruchy:

 POSTĘPOWY

– COŚ się porusza po linii obojętnie jakiej czy prostej czy krzywej. Tym COŚ może być to co oficjalnie mówi się ,,punkt materialny,, a w rzeczywistości może to być piłka, zwierzę , pojazd lub cokolwiek.

 i OBROTOWY

-przedmiot kręci się (naukowcy powiedzą obraca) wokół dowolnej osi. Ten przedmiot to na przykład wskazówka zegara, wał silnika. I taka wskazówka obraca się z określoną prędkością kątową, czyli ileś stopni na sekundę lub jeszcze lepiej radianów na sekundę [rad/s]

 

To teraz można połączyć powyższe dwa rodzaje ruchów. Kombinacja ruchów POSTĘPOWEGO i OBROTOWEGO przynosi

ruch PŁASKI

-na przykład toczące się koło – to się nazywa toczenie bez poślizgumechanika wstep 4 - Kinematyka - mechanika - podstawy

– ruch obrotowy – żeby się toczyć to musi się kręcić wokół środka

– ruch postępowy – tocząc się podąża w jakimś kierunku. Żeby gdzieś dojechać to musi się przemieszczać i stąd ruch postępowy.

Na teraz to może tyle podstaw

KINEMATYKI

Tak to są tylko podstawy ale to wystarcza żeby rozwiązać zadanie lub problem mechaniczno-kinematyczny

Zasady dynamiki Newtona – mechanika – podstawy

Bo ludziom to się wydaje że mechanika i wytrzymałość materiałów to jest jakiś ogrom wiedzy, który trudno jest skonsumować, ale może na początek mechanika i zasady dynamiki Newtona. Na mechanikę składają się 3 działy – statyka , kinematyka i dynamika. No to weźmy na początek statykę:

STATYKA

– zajmuje się siłami działającymi na ciała pozostające w spoczynku.

Tutaj spełnione są

PIERWSZA ZASADA DYNAMIKI NEWTONA:

(…JEŻELI NA CIAŁO NIE DZIAŁAJĄ ŻADNE SIŁY

lub

SIŁY DZIAŁAJĄCE NA CIAŁO RÓWNOWAŻĄ SIĘ

to

CIAŁO POZOSTAJE W SPOCZYNKU,
albo
PORUSZA SIĘ RUCHEM JEDNOSTAJNYM PROSTOLINIOWYM…)

Przykładem może być lampa wisząca na linie.

mechanika wstep 2 - Zasady dynamiki Newtona - mechanika - podstawy

Ciężar lampy wynosi m*g i jest skierowany w dół, a siła napięcia liny wynosi S, jest równa co do wartości i skierowana w górę.

Obie siły (ciężar i siła w linie) są

  • przyłożone do tego samego ciała
  • są sobie równe i skierowane przeciwnie a więc
    RÓWNOWAŻĄ SIĘ

 

I po drugie w STATYCE spełniona jest

 TRZECIA ZASADA DYNAMIKI NEWTONA:

(…JEŻELI CIAŁO ”A” DZIAŁA NA CIAŁO ”B” SIŁĄ

to

CIAŁO ”B” ODWDZIĘCZA SIĘ TAKĄ SAMĄ SIŁĄ ALE PRZECIWNIE ZWRÓCONĄ…)

Przykładem może być pudło leżące na stole:
Pudło naciska na stół siłą N i dlatego stół naciska na pudło taką samą siłą N, tylko zwróconą przeciwnie.

mechanika wstep 3 - Zasady dynamiki Newtona - mechanika - podstawy

Z tym pudłem i stołem to jest tak, że oba przedmioty są UWOLNIONE OD WIĘZÓW, ale co to znaczy i jak się to dokładnie robi , to o tym już wkrótce