Podstawy dynamiki i opory ruchu
Dynamika to dział fizyki badający wpływ sił na ruch ciał. Oprócz siły tarcia, na poruszające się obiekty działają również inne opory ruchu, takie jak opór powietrza. Siła oporu powietrza zależy głównie od kształtu przedmiotu i umożliwia na przykład skoki na spadochronie. Im mniejsze są opory ruchu, tym dłużej ciało może się poruszać po wprawieniu w ruch.
Siła tarcia to siła powstająca na styku powierzchni dwóch ciał, przeciwdziałająca ich względnemu ruchowi. Wyróżniamy siłę tarcia statycznego, działającą na ciało w spoczynku, oraz siłę tarcia kinetycznego, działającą na ciało w ruchu.
Spadające swobodnie ciała w pobliżu Ziemi poruszają się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem ziemskim wynoszącym około 9,81 m/s².
Definicja: Bezwładność to cecha sprawiająca, że ciało w spoczynku dąży do pozostania w spoczynku, a ciało w ruchu jednostajnym prostoliniowym dąży do kontynuowania tego ruchu.
Zasady dynamiki Newtona stanowią fundamentalne prawa opisujące ruch ciał:
-
1 zasada dynamiki Newtona, zwana zasadą bezwładności, stwierdza, że ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, gdy nie działają na nie żadne siły lub gdy siły się równoważą.
-
2 zasada dynamiki Newtona opisuje zależność między siłą, masą i przyspieszeniem ciała. Przyśpieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do działającej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.
-
3 zasada dynamiki Newtona, zwana zasadą akcji i reakcji, mówi, że jeśli ciało A działa siłą na ciało B, to ciało B oddziałuje na ciało A siłą o tej samej wartości, tym samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie.
Highlight: Bezwładność ma ogromne znaczenie przy zabezpieczaniu ładunku podczas transportu. Dlatego ważne jest odpowiednie zabezpieczenie ładunku, a w samochodach stosuje się pasy bezpieczeństwa.