Povijest dinamike i kinematike: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nadopunio Povijest dinamike i kinematike
Nadopunio Povijest dinamike i kinematike
Redak 10:
 
[[datoteka:Composition vitesses directions orthogonales.svg|mini|desno|300px|Kreće li se [[brod]] prema nama s određenom brzinom, a neki putnik na brodu trči okomito na smjer vožnje, tada taj putnik ima prema nama brzinu kosu na smjer vožnje.]]
 
[[datoteka:Polea-simple-fija.jpg|desno|mini|300px|Čvrsta ili nepomična [[kolotura]] za promjenu smjera [[sila|sile]].]]
 
'''Povijest dinamike i kinematike''' započinje zapravo s [[Renesansa|renesansom]] koja je imala glavnu zaslugu. O dinamici je [[stari svijet]] imao nepotpuno i djelomično posve pogrešne predstave. Tako oštri mislioci kao [[Stara Grčka|antički Grci]] u [[matematika|matematici]] i [[filozofija|filozofiji]] nisu razvili ni najosnovnije dinamičke pojmove. Tek ponegdje nailazimo na tragove dinamičkih načela, no sveukupna slika o [[gibanje|gibanju]] [[Tijelo (fizika)|tijela]] je mutna i mistična. Nedovoljno iskustvo navelo je Grke na mišljenje da gibanje nekog tijela traje samo tako dugo dok na tijelo djeluje [[sila]]. Kada prestaje djelovanje takve sile, tada prestaje i gibanje tijela. Budući da se sve u [[svemir]]u neprestani kreće, morao bi biti netko tko čitav taj svijet stalno pokreće. I o padanju tijela nailazimo u [[Aristotel]]ovoj fizici na sasvim pogrešne stavke. Na spekulativan način dokazuje Aristotel, da [[težina|teža]] tijela [[Slobodni pad|padaju brže]], a lakša polaganije. Poput ostalih idealističkih filozofa on se malo brine za [[iskustvo]].
Line 68 ⟶ 70:
{{Glavni|Newtonovi zakoni gibanja}}
 
Zadatak mehanike je određenje zakona gibanja. Središnji pojam čitave mehanike je [[sila]]. Po [[Isaac Newton|Newtonu]] su promjene brzina fizikalnih tijela uzrokovane silama. Poznamo li sile koje djeluju na neko [[fizikalno tijelo]], možemo računski odrediti staze koje tijela opisuju u prostoru i vremenu.
 
Zacijelo pri tom nije dovoljno znati samo sile, već moramo poznavati i [[masa|mase]] tijela. Na pojam mase bio je Newton naveden temeljnom činjenicom da ista sila podaje različitim mehaničkim tijelima različita ubrzanja. Na primjer, isti udarac čekića[[čekić]]a naglo odbacuje biljarske[[biljar]]ske kuglice, a tek malo pokreće veliku [[Olovo (element)|olovnu]] kuglu. Iz postojanja jadnakih sila možemo postaviti mjeru mase. Jednaka sila može se proizvesti na primjer određenim rastezanjem elestičneelastične [[opruga|opruge]]. Smatramo da su dvije mase jednake ako im ista sila daje isto ubrzanje. Većim masama smatramo one kojima ista sila daje manje ubrzanje. Veličina dviju masa odnose se obrnuto kao njihova ubrzanja. Označimo li masu jednog tijela sa m1''m<sub>1</sub>'', masu drugog tijela sa m2''m<sub>2</sub>'', [[ubrzanje]] prvog tijela s a1''a<sub>1</sub>'' i drugog s a2''a<sub>2</sub>'', tad postoji odnos:
 
:<math> {m_1 \over m_2} = {a_2 \over a_1} </math>
m1 : m2 = a2 : a1
 
Kao jedinica mase utvrđen je jedan [[kilogram]]. To je bila masa koju ima 1 dm3[[Kubični metar|dm<sup>3</sup]]> [[voda|vode]] kod normalnog tlaka[[tlak]]a i [[temperatura|temperature]] od 4 [[celzij|°C]]. Newton određuje masu upravo kao količinu [[materija|materije]]. Newtonovo određenje znači da 2 dm3dm<sup>3</sup> vode imaju dvostruku masu, 3 dm3dm<sup>3</sup> trostruku masu, i tako dalje. Što je veća količina materije, to veći otpor pruža promjeni svoga gibanja.
 
Prema Newtonu su ubrzanja fizikalnih tijela prouzrokovana djelovanjima sila na tijela. Istoj masi veće sile daju veće ubrzanje. Što je veća sila, to je veće ubrzanje. S druge strane, ista sila daje većim masama manje ubrzanje. Oba ta dva zakona mogu se ujediniti u izraz:
 
:<math> \mbox{sila} = \mbox{masa} x\cdot \mbox{ubrzanje} </math>
 
Silu ćemo označiti slovom ''F'' ([[Latinski jezik|lat]]. ''fors''). Tada Newtonov zakon gibanja možemo pisati simbolički:
 
:<math> F = m x\cdot a </math>
 
ili da budemo precizniji:
 
:<math> \vec F = m \cdot {\mathrm{d}\vec v \over \mathrm{d}t} </math>
F = m x dv/dt
 
Sile se mjere umnoškom mase i ubrzanja. Mjerna jedinica sile je [[njutn]] (oznaka N). To je sila, koja jednom kilogramu u jednoj sekundi daje ubrzanje od 1 m/s2s<sup>2</sup>. [[Sila teža]] na 1 kilogram mase daje ubrzanje od 9,81 N (jer je ubrzanje sile teže ''g'' = 9,81 m/s2s<sup>2</sup>9.
 
Kada nema sile, isčezava i ubrzanje. Tijelo izvan djelovanja sila kreće se sa stalnom brzinom po pravcu.