Mechanika (od greckiego mechané - maszyna) — nauka techniczna oraz dział fizyki.
Technika
[edytuj | edytuj kod]- inżynieria mechaniczna – dział zajmujący się konstruowaniem i budowaniem maszyn, urządzeń i pojazdów,
- mechanika techniczna – dział obejmujący mechanikę ośrodków ciągłych i wytrzymałość materiałów,
- mechanika budowli – dział obejmujący mechanikę konstrukcji budowlanych.
Fizyka
[edytuj | edytuj kod]W fizyce jest to dział opisujący ruch i odkształcenie ciał materialnych lub ich części na skutek ich wzajemnych oddziaływań[1] oraz badający stan ich równowagi.
Podział
[edytuj | edytuj kod]Wyróżnia się:
- ze względu na prędkość poruszających się ciał
- mechanikę klasyczna (zwana czasem mechaniką nierelatywistyczną)- dotyczy ciał poruszających się z małymi prędkościami w stosunku do prędkości światła w próżni
- mechanikę relatywistyczną – dotyczy ciał poruszających się z dowolnie dużymi prędkościami, nawet bliskimi prędkości światła w próżni (mechanika ta jest częścią teorii względności).
- ze względu na skalę badanych zjawisk:
- mechanikę klasyczną – zajmującą się badaniem ruchu ciał materialnych w skali makroskopowej.
- mechanikę kwantową – zajmującą się badaniem ruchu ciał materialnych w skali mikroskopowej (w skali cząsteczkowej, atomowej, jądrowej itd.).
- ze względu na problematykę rozwiązywanych zagadnień
- kinematykę zajmującą się badaniem ruchu ciał bez uwzględnienia działających sił, mas ciał i warunków ruchu.
- dynamikę zajmującą się ruchem i równowagą ciał materialnych pod wpływem działających na nie sił, w której wyróżnia się:
- ze względu na właściwości badanych obiektów:
- mechanikę punktu materialnego
- mechanikę układu punktów materialnych
- mechanikę bryły sztywnej
- mechanikę ośrodków ciągłych, w której wyróżnia się:
- mechanikę płynów, czyli mechanikę cieczy i gazów
- mechanikę ciał stałych: odkształcalnych sprężyście i odkształcalnych plastycznie.
- ze względu na sposób podejścia do rozważanych zagadnień:
- teoretyczną
- doświadczalną
- stosowaną.
W zależności od przedmiotu badania można także wyodrębnić różne mechaniki specjalistyczne, na przykład: akustyka, mechanika nieba, mechanika gruntów itp.
Podstawowe pojęcia
[edytuj | edytuj kod]Podstawowymi prawami mechaniki są zasada zachowania energii, zasada zachowania pędu i zasada zachowania momentu pędu.
Podstawowymi równaniami mechaniki są: równanie Newtona, równania Lagrange’a, równania Hamiltona, równanie Jacobiego-Hamiltona.
Wszystkie zjawiska w mechanice opisuje się z uwzględnieniem układu odniesienia. Położenie ciała względem układu odniesienia wyznacza zbiór liczb nazywanych współrzędnymi; liczba tych współrzędnych niezbędnych do jednoznacznego określenia położenia ciała nazywana jest liczbą stopni swobody tego układu współrzędnych.
- Inercjalne układy odniesienia to takie, które podlegają zasadom dynamiki Newtona.
- Nieinercjalne układy odniesienia to te, w których występują siły pozorne (siła odśrodkowa, siła Coriolisa).
Do rozwoju mechaniki przyczynili się między innymi: Arystoteles, Archimedes, Galileusz, Isaac Newton, Jean le Rond d’Alembert, Joseph Louis Lagrange, Carl Gustav Jakob Jacobi, William Rowan Hamilton, Daniel Bernoulli, Gaspard-Gustave Coriolis, Benoit Clapeyron, Leonhard Euler.
Za twórcę mechaniki uznaje się Archytasa z Tarentu[2].
Gry
[edytuj | edytuj kod]W grach używa się terminu mechanika gry do określenia zasad. Termin ten jest popularny zwłaszcza w grach fabularnych.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]Diogenes Laërtius (1925). "Pitagorejczycy: Archytas". Żywoty i poglądy słynnych filozofów. Tom 2:8. Przekład Robert Drew Hicks (wydanie dwutomowe). Biblioteka Klasyczna Loeb.
- ↑ mechanika, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-10-02] .
- ↑ Diogenes Laërtius 1925, § 83: Vitae philosophorum (Żywoty i poglądy słynnych filozofów)