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力学の枝は何ですか？
の 力学の枝 より開発され、知られているのは静的、動力学または動力学および運動学である。力や地すべりに押された瞬間に、それらは一緒になって身体的実体の行動に関連する科学の分野を構成します.
同様に、力学はそれらの環境における身体的実体の影響を研究します。科学分野はアリストテレスとアルキメデスの著作で古代ギリシャに起源があります.
初期の近代の間に、そのようなアイザックニュートンとガリレオガリレイのような何人かの有名な科学者は今古典力学として知られているものを解決した.
それは、光の速度より明らかに低い速度で、静止しているか、ゆっくり落ちる原子を扱う古典的な物理学の一分野です。.
歴史的には、古典力学が最初に来ましたが、量子力学は比較的最近の発明です。.
20世紀初頭に量子力学が発見された一方で、古典力学はIsaac Newtonの運動の法則から始まった。.
力学の重要性は、古典的であろうと量子的であろうと、それは物理的性質について存在する真の知識であり、特に数学、物理学、化学および生物学などの他のいわゆる精密科学のモデルとして見られてきたことです。.
力学の主な分野
力学は現代世界で多くの用途があります。彼の様々な分野の研究により、他の分野の基礎となるさまざまなトピックの理解を含むように多様化しました。力学の主要な枝の下.
静的
静力学は、物理学では、平衡状態にある不動の体で機能する力を担当する力学の一分野です。.
その基礎は、古代ギリシャの数学者アルキメデスなどによって2,200年以上前に確立され、レバーやシャフトなどの単純な機械力の増幅特性を研究しています。.
静科学の方法と結果は、建物、橋、ダム、さらにはクレーンや他の同様の機械装置の設計に特に有用であることが証明されています。.
このような構造や機械の寸法を計算するためには、建築家やエンジニアはまず、相互接続された部品に干渉する力を決定しなければなりません。.
静的条件
- 静的は、これらの未知の力を識別して説明するために必要な分析的およびグラフィカルな手順を提供します。.
- 静的はそれが扱う体が完全に剛体であると仮定する.
- 彼はまた、静止している実体で働くすべての力の加算はゼロでなければならず、力がどんな軸の周りでも体を回転させる傾向があってはならないと主張します。.
これら３つの条件は互いに独立しており、それらの数学的表現は平衡方程式を含む。 3つの方程式があるので、3つの未知の力しか計算できません.
3つ以上の未知の力がある場合、それは加えられた荷重を支えるために必要とされるより多くの構成要素が構造体または機械にあること、または体が動くのを防ぐために必要とされるより多くの制限があることを意味します。.
このような不要な構成要素や制約は冗長と呼ばれ（たとえば、4つの脚を持つテーブルには冗長な脚があります）、強制的な方法は静的には不定です。.
動力学または動力学
動力学は物質科学の一分野であり、力学に細分化されているため、それらに影響を与える物理的要因に関連した物質的物体の運動の研究を支配します。力、質量、運動量、エネルギー.
キネティクスは、質量を持つ物体の動きに対する力と対の効果を指す古典力学の一分野です。.
「動力学」という用語を使用する著者は、動体の古典力学に力学を適用します。これは、平衡状態において静止状態にある静電気とは対照的です。.
それらは、動力学または動力学において、力、対および質量の影響は別として、位置、速度および加速度に関する運動の記述を含む。.
動力学という用語を使用しない著者は、力の加算と対の合計がゼロに等しい動力学の特別な場合としての静的力学を含めて、古典力学を運動学と動力学に分けます。.
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キネマティクス
キネマティクスは、関連する力、つまり運動の原因と影響を考慮せずに、幾何学的に可能な身体または身体の系の運動に関連する物理学の一分野および古典力学の下位区分です。.
運動学は、物質粒子の物体またはシステムの空間位置、粒子が移動する速度（速度）、および粒子の速度が変化する速度（加速度）の記述を提供することを目的としています。.
因果的な力が考慮されていない場合、動きの記述は動きが制限されている、つまりある軌跡で動く粒子に対してのみ可能です。制限のない、または自由な運動では、力が道の道を決定します.
直線経路上を移動する粒子の場合、対応する位置と時間のリストは、粒子の移動を説明するのに適切なスキームを構成します。.
連続的な説明は、時間の観点から見た位置を表す数式を必要とします。.
粒子が曲がった経路を移動すると、その位置の記述はより複雑になり、2次元または3次元が必要になります。.
そのような場合、単一のグラフまたは数式の形での連続的な記述は実行不可能です。.
キネマティクスの例
例えば円上を移動する粒子の位置は、円の中心に固定端を持ち、もう一方の端が粒子に取り付けられているホイールの光線のように、円の回転半径で表すことができます。.
回転半径は粒子の位置ベクトルとして知られており、回転半径と固定半径との間の角度が時間の関数として知られている場合、粒子の速度および加速度の大きさを計算することができる。.
しかし、速度と加速度には方向と大きさがあります。速度は常に軌跡に接していますが、加速度は2つの成分から成ります。1つは軌跡に接し、もう1つは接線に垂直です。.
参考文献
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