Klasi?na mehanika

Izvor: Wikipedija
Klasi?na mehanika

drugi Newtonov zakon
povijest klasi?ne mehanike
kronologija klasi?ne mehanike
Crte? pokazuje kru?no gibanje ili vrtnju satelita oko Zemlje , prikazuju?i vektore orbitalne ili obodne brzine satelita v i centripetalno ubrzanje a .
Prvi Newtonov zakon (zakon tromosti ili inercije) tvrdi da svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili jednolikoga gibanja po pravcu dok ga neka vanjska sila ne prisili da to stanje promijeni.
Newtonov zakon gravitacije : dva tijela se privla?e uzajamno silom koja je razmjerna (proporcionalna) umno?ku njihovih masa , a obrnuto proporcionalna kvadratu njihove međusobne udaljenosti.
Kosi toranj u Pisi gdje je Galileo Galilei utvrdio da je ubrzanje bilo kojega padaju?eg tijela na povr?ini Zemlje konstantno i da je jednako za sva tijela.

Klasi?na mehanika ili Newtonova mehanika je dio  klasi?ne fizike koji obuhva?a mehaniku ?estica utemeljenu na Newtonovim zakonima mehanike i Galileijevu na?elu relativnosti: gravitaciju , mehaniku krutoga tijela , mehaniku fluida , mehaniku titranja i mehaniku ?irenja valova u elasti?nom sredstvu. [1]

Osnove moderne mehanike su postavili Galileo Galilei ( 1564. ? 1642. ) i Isaac Newton ( 1643. ? 1727. ). Do kraja 19. stolje?a se smatralo da je ono ?to danas zovemo klasi?nom mehanikom kona?na fizikalna istina o svemiru . Međutim, na prijelazu 19. u 20. stolje?e, rađaju se nove ideje te se na stare probleme po?elo gledati s novog stanovi?ta, ?to je urodilo stvaranjem kvantne mehanike i teorije relativnosti . Danas znamo da je klasi?na mehanika samo aproksimacija jedne vi?e istine o materiji, prostoru i vremenu koja, unato? uznapredovalim znanjima i tehnologiji, nije jo? ni izbliza u potpunosti otkrivena.

Newtonovi zakoni [ uredi | uredi kod ]

Newtonovi zakoni su 4 temeljna aksioma  mehanike:

  • Prvi Newtonov zakon (zakon tromosti ili inercije) tvrdi da svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili jednolikoga gibanja po pravcu dok ga neka vanjska sila ne prisili da to stanje promijeni. Taj je aksiom Newton preuzeo od Galilea Galileija, koji ga je izveo ve? 1638.
  • Drugi Newtonov zakon (zakon gibanja) tvrdi da promjena koli?ine gibanja razmjerna je sili koja djeluje, a odvija se u smjeru te sile. Kako je Newton koli?inom gibanja nazivao produkt mase i brzine ( m · v ), taj aksiom istovremeno određuje ili definira silu (F) i uvodi fizikalnu veli?inu masu kao svojstvo tijela:

gdje je: t - vrijeme . U klasi?noj mehanici, pod pretpostavkom konstantnosti ili nepromjenjivosti mase, jednakost poprima oblik:

i time se uvodi veli?ina koja se naziva  ubrzanje ili akceleracija a . Iz Newtonove definicije slijedi da se sila mo?e o?itovati i kao promjena mase. To omogu?uje da se klasi?na mehanika javlja kao poseban slu?aj  teorije relativnosti za brzine koje nisu bliske  brzini svjetlosti .

  • Tre?i Newtonov zakon (zakon akcije i reakcije) tvrdi da uz svaku silu koja proizlazi iz djelovanja okoline na tijelo javlja protusila ili reakcija koja je iznosom jednaka sili, ali je suprotnoga smjera.
  • Newtonov zakon gravitacije tvrdi da se bilo koja dva tijela ili ?estice uzajamno privla?e silom razmjernom njihovim masama m 1 i m 2 , a obrnuto razmjernom kvadratu njihove udaljenosti r  : 

gdje je:

  • F - uzajamna sila privla?enja između dva tijela ( kg ), i vrijedi F = F 1 = F 2 ,
  • G - univerzalna gravitacijska konstanta koja otprilike iznosi 6.67428 × 10 ?11 N m 2 kg ?2 ,
  • m 1 - masa prvog tijela (kg),
  • m 2 - masa drugog tijela (kg), i
  • r - međusobna udaljenost između sredi?ta dva tijela ( m ). [2]

Galileijevo na?elo relativnosti [ uredi | uredi kod ]

Galileijevo na?elo relativnosti je na?elo klasi?ne fizike za prera?unavanje koordinata i brzina ?estica između dvaju inercijskih sustava koji se jedan u odnosu na drugi gibaju stalnom brzinom. Vrijedi samo za male brzine. Za brzine bliske brzini svjetlosti vrijede  Lorentzove transformacije . [3]

Povijest klasi?ne mehanike [ uredi | uredi kod ]

Arhimedov vijak .
Vodeni?ko kolo : voda te?e preko drvenog kota?a .
Poluga je ?vrsto tijelo koje se mo?e okretati oko neke ?vrste to?ke, oslonca ili zgloba i vrijedi: F 1 D 1 = F 2 D 2 .

Povijest klasi?ne mehanike , kao i drugih grana fizike ( povijest fizike ), usko je povezana s razvojem kulture i civilizacije ?ovje?anstva, a sastoji se uglavnom od tri glavna razdoblja: anti?ke mehanike, srednjovjekovne mehanike i klasi?ne ili Newtonove mehanike, koja obuhva?a i analiti?ku mehaniku. Mnogi povijesni spomenici govore da su se ljudi bavili mehanikom i u dalekoj pro?losti. Piramide drevnog Egipta , vise?i vrtovi Babilona , Stonehenge , hramovi i luke stare Gr?ke , mostovi i vodovodi starog Rima i mnoge druge građevine, dokazuju da su ljudi ve? u starom vijeku raspolagali s iskustvenim znanjima s podru?ja mehanike. Ljubljanski drveni kota? je najstariji drveni kota? s osovinom na svijetu, a star je oko 5150 godina. Osim toga, drevni ljudi su se dosta bavili nebeskom mehanikom, promatranjem i prou?avanjem gibanja nebeskih tijela , pa se mo?e re?i da su prvi po?etci mehanike istodno s po?etcima ljudske civilizacije i religije . Mehanizam iz Antikitere je slo?en mehani?ki uređaj sa zup?anicima i broj?anicima, a slu?io je za predviđanje polo?aja planeta , Sunca i Mjeseca i pretpostavlja se da potje?e od 150. do 100. pr. Kr.

Jednostavni strojevi [ uredi | uredi kod ]

Jednostavni stroj je povijesni naziv za razne alate ili naprave koje su pove?avale omjer ulo?ene i dobivene sile . Jednostavni strojevi su omogu?ili ?ovjeku da obavi radove koji su zahtijevali snagu koja je bila ve?a od njegove, to jest omogu?ili su iskori?tavanje snage vjetra , snage vode , i snage gorivih tvari. Bez njih bio je nezamisliv napredak, a ?ovjek bi jo? uvijek bio na primitivnom stupnju razvoja. Jednostavni strojevi su:

Va?niji pojmovi [ uredi | uredi kod ]

Izvori [ uredi | uredi kod ]

  1. klasi?na mehanika , [1] , "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. Newtonovi zakoni , [2] , "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2015.
  3. Galileijevo na?elo relativnosti , [3] , "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2015.

Vanjske poveznice [ uredi | uredi kod ]