Cabang Mekanik

Mekanika adalah ilmu yang mempelajari pergerakan objek dan bertanggung jawab untuk merancang dan membangun mesin. Dengan lisensi

Itu Cabang Mekanik Lebih dikembangkan dan dikenal adalah statis, dinamika atau kinetik dan kinematika. Bersama -sama mereka membentuk bidang sains yang terkait dengan perilaku benda atau tubuh ketika mereka didorong oleh kekuatan atau tanah longsor.

Demikian juga, mekanik mempelajari konsekuensi dari entitas tubuh di lingkungannya. Disiplin ilmiah memiliki asal -usulnya di Yunani kuno, dengan tulisan -tulisan Aristoteles dan Archimedes.

Selama periode modern awal, beberapa ilmuwan terkenal, seperti Isaac Newton dan Galileo Galilei, menyelesaikan apa yang saat ini dikenal sebagai mekanika klasik.

Ini adalah cabang dari fisika klasik yang berhubungan dengan atom yang tidak bergerak atau mengendap perlahan, pada kecepatan jelas lebih rendah dari kecepatan cahaya.

Secara historis, mekanika klasik muncul pertama kali, sedangkan mekanika kuantum adalah ilmu yang relatif baru.

Mekanika klasik berasal dari hukum pergerakan Isaac Newton, sementara mekanika kuantum ditemukan pada awal abad ke -20.

Pentingnya mekanik adalah bahwa, baik klasik atau kuantum, merupakan pengetahuan paling benar yang ada tentang sifat fisik, dan telah secara khusus dipandang sebagai model untuk ilmu lain, yang disebut, seperti matematika, fisik, kimia dan biologi.

Cabang Mekanik Utama

Mekanika memiliki banyak kegunaan di dunia modern. Berbagai bidang studinya telah membawanya ke diversifikasi untuk mencakup pemahaman tentang berbagai topik di sekitar manusia. 

Statis

Statis, dalam fisika, adalah cabang mekanika yang bertanggung jawab atas kekuatan yang beroperasi pada objek yang tidak bergerak dalam kondisi kesetimbangan.

Fondasinya didirikan lebih dari 2.200 tahun oleh bekas matematikawan Yunani Archimedes dan lainnya, saat mempelajari karakteristik amplifikasi kekuatan mesin sederhana, seperti tuas dan sumbu.

Metode dan hasil ilmu statis telah terbukti sangat berguna dalam desain bangunan, jembatan dan bendungan, serta crane dan perangkat mekanik serupa lainnya.

Dapat melayani Anda: Rutherford Experiment: Sejarah, Deskripsi dan Kesimpulan

Untuk menghitung dimensi struktur dan mesin tersebut, arsitek dan insinyur harus terlebih dahulu menentukan kekuatan yang terlibat dalam bagian yang saling berhubungan.

Kondisi statis

- Statis memberikan prosedur analitik dan grafik yang diperlukan untuk mengidentifikasi dan menggambarkan kekuatan yang tidak diketahui ini.

- Itu mengandaikan bahwa tubuh yang merawat sangat kaku.

- Ini juga menyatakan bahwa penambahan semua kekuatan yang beroperasi dalam entitas istirahat harus nol dan bahwa seharusnya tidak ada kecenderungan kekuatan untuk mengubah tubuh di sekitar sumbu apa pun.

Ketiga kondisi ini independen satu sama lain dan ekspresinya dalam bentuk matematika mencakup persamaan keseimbangan. Ada tiga persamaan, sehingga Anda hanya dapat menghitung tiga kekuatan yang tidak diketahui.

Jika ada lebih dari tiga kekuatan yang tidak diketahui, itu berarti bahwa ada lebih banyak komponen dalam struktur atau mesin yang diperlukan untuk menahan beban yang diterapkan, atau bahwa ada lebih banyak pembatasan daripada yang diperlukan untuk mencegah tubuh bergerak.

Komponen atau pembatasan yang tidak perlu seperti itu disebut redundan (misalnya, tabel empat kaki memiliki kaki yang berlebihan), dan dikatakan bahwa metode pasukan secara statis tidak ditentukan.

Dinamis atau kinetik

Dinamika adalah cabang ilmu fisik dan pembagian mekanika yang mendominasi studi tentang pergerakan objek material dalam kaitannya dengan faktor -faktor fisik yang mempengaruhi mereka: kekuatan, massa, impuls, energi.

Kinetika adalah cabang mekanika klasik yang mengacu pada efek kekuatan dan pasangan pada pergerakan tubuh yang memiliki massa.

Penulis yang menggunakan istilah "kinetika" menerapkan dinamika pada mekanisme klasik badan ponsel. Ini kontras dengan statis, yang mengacu pada badan istirahat, dalam kondisi keseimbangan.

Dapat melayani Anda: variabel tergantung dan independen: konsep dan contoh

Deskripsi gerakan dalam hal posisi, kecepatan dan akselerasi termasuk dalam dinamika atau kinetika, terlepas dari pengaruh kekuatan, rekan, dan massa.

Para penulis yang tidak menggunakan istilah kinetik membagi mekanika klasik dalam kinematika dan dinamika, termasuk statis sebagai kasus khusus dinamika, di mana penambahan kekuatan dan jumlah pasangan sama dengan nol.

Kinematika

Kinematika adalah cabang fisika dan subdivisi mekanika klasik yang terkait dengan pergerakan tubuh atau sistem tubuh yang mungkin secara geometris tanpa mempertimbangkan kekuatan yang terlibat, yaitu penyebab dan efek gerakan.

Sinematika bertujuan untuk memberikan deskripsi tentang posisi spasial tubuh atau sistem partikel material, kecepatan di mana partikel bergerak dan kecepatan di mana kecepatannya berubah (akselerasi).

Ketika kekuatan kausal tidak diperhitungkan, deskripsi gerakan hanya mungkin untuk partikel yang memiliki gerakan terbatas, yaitu, mereka bergerak dalam lintasan tertentu. Dalam gerakan tanpa batasan, atau bebas, kekuatan menentukan bentuk jalan.

Untuk partikel yang bergerak di jalur lurus, daftar posisi dan waktu yang sesuai akan merupakan skema yang memadai untuk menggambarkan pergerakan partikel ini.

Deskripsi berkelanjutan akan membutuhkan formula matematika yang menyatakan posisi dalam hal waktu.

Ketika sebuah partikel bergerak pada lintasan melengkung, deskripsi posisinya menjadi lebih rumit, dan membutuhkan dua atau tiga dimensi.

Dalam kasus seperti itu, deskripsi berkelanjutan dalam bentuk grafik atau formula matematika tunggal tidak layak.

Contoh kinematika

Posisi partikel yang bergerak pada lingkaran, misalnya, dapat dijelaskan dengan jari -jari putaran lingkaran, seperti sinar roda dengan ujung yang tetap di tengah lingkaran dan ujung lainnya melekat pada partikel.

Itu dapat melayani Anda: pentingnya mikroskop dalam kedokteran, kesehatan dan ilmu umum

Jari -jari rotasi dikenal sebagai vektor posisi untuk partikel dan, jika sudut antara ini dan jari -jari tetap dikenal sebagai fungsi waktu, besarnya kecepatan dan percepatan partikel dapat dihitung.

Namun, kecepatan dan akselerasi memiliki arah dan besarnya. Kecepatan selalu bersinggungan dengan lintasan, sedangkan akselerasi memiliki dua komponen, satu bersinggungan dengan lintasan dan yang lainnya tegak lurus terhadap garis singgung.

Mekanika Media Berkelanjutan

Cabang mekanika ini mempelajari perilaku bahan kontinu, seperti padatan dan cairan. Sudah menjadi dasar untuk memahami perilaku material di tingkat makro (pergerakan planet, misalnya).

Mekanika Statistik

Bertanggung jawab atas teori probabilitas untuk menyimpulkan pergerakan objek tertentu, pada tingkat makroskopik. Melalui pengetahuan tentang interaksi unsur -unsur, itu ditetapkan bagaimana pergerakan suatu objek akan menjadi, atau evolusi dalam waktu.

Mekanika relativistik

Disiplin yang lahir mengikuti teori relativitas, berkaitan dengan pergerakan bintang, planet atau benda selestial yang bergerak dengan kecepatan lebih besar dari cahaya.

Mekanika kuantum

Ini didasarkan pada teori medan kuantum, dan kontras dengan relativis, karena bidang studi adalah partikel mikroskopis dan bahkan lebih kecil, seperti partikel subatomik. Itu muncul karena undang -undang yang diusulkan oleh Newton tidak dapat berlaku untuk benda -benda kecil seperti itu, karena perilaku mereka berbeda.

Banyak dari elemen -elemen ini tidak dapat dilihat, sehingga mekanika kuantum, sejauh ini, tetap probabilistik.

Mekanika Relativis Kuantum

Ini adalah disiplin yang memadukan mikro dan makro untuk memahami dan menentukan faktor -faktor yang terkait dengan ruang dan waktu di mana partikel bertindak, misalnya, dalam tabrakan Hadron yang hebat. Penampilannya relatif baru.

Referensi

1. Kinetika. Pulih dari Britannica.com.
2. Statika. Pulih dari Britannica.com.