„Sígild aflfræði“: Munur á milli breytinga
Efni eytt Efni bætt við
Idioma-bot (spjall | framlög) m robot Bæti við: sah:Классическай механика Breyti: ar:ميكانيكا تقليدية |
m robot Bæti við: si:ආදී සම්භාව්යය යාන්ත්ර විද්යාව අර්ථ දැක්වීම, tl:Klasikong mekaniks; kosmetiske ændringer |
||
Lína 1:
[[Flokkur:Eðlisfræði]]▼
'''Sígild aflfræði''' (stundum kölluð '''klassísk aflfræði''') er [[eðlisfræði]], sem fæst við [[kraftur|krafta]] sem verka á hluti. Oft er talað um hana sem „Aflfræði [[Isaac Newton|Newtons]]“ eftir [[lögmál Newtons|lögmálum]], sem við hann eru kennd, um hreyfingu „sígildra“ hluta. Sígild aflfræði er skipt niður í tvo hluta, [[stöðufræði]] (sem fjallar um hluti í kyrrstöðu) og [[hreyfifræði]] (sem fjallar um hluti á hreyfingu).
Sígild aflfræði lýsir hversdaglegum hlutum nokkuð vel. Hún bregst hinsvegar þegar hlutir ferðast um á [[hraði|hraða]] nálægt [[ljóshraði|ljóshraða]], þá þarf að notast við [[takmarkaða afstæðiskenningin|afstæðilega aflfræði]]. Þegar kerfi eru svo lítil að taka þarf tillit til [[skammtafræði]] hluta eða þegar kerfi eru bæði lítil og ferðast um á hraða nálægt ljóshraða, þá tekur [[skammtasviðsfræði|afstæðilega skammtasviðsfræði]]-kenningin við. Samt sem áður þá er sígild aflfræði gagnleg vegna þess að hún er mun einfaldari í notkun en hinar kenningarnar og er góð nálgun á mjög marga hluti. Sígild aflfræði getur lýst hreyfingu stórra hluta eins og [[bolti|bolta]], [[pláneta|reikistjarna]] og líka nokkurra smárra hluta eins og lífrænna [[sameind
Þótt sígild aflfræði sé nokkurnvegin samkvæm öðrum „sígildum“ kenningum eins og [[rafsegulfræði]] og [[varmafræði]], þá kom fram ósamræmi á milli kenninga og tilrauna á seinni hluta [[19. öld|19. aldar]], sem aðeins nútímakenningar geta útskýrt. Sérstaklega þá segir klassísk óafstæðileg rafsegulfræði að [[ljóshraði]]nn sé fasti miðað við [[ljósvaki|ljósvaka]], sem er erfitt að skýra í heimi sígildrar aflfræði og leiddi til þróunar á [[takmarkaða afstæðiskenningin|takmörkuðu afstæðiskenningunni]]. Sameining sígildrar aflfæði og sígildrar [[varmafræði]] leiðir til svokallaðrar [[þversögn Gibbs|þversagnar Gibbs]], þar sem [[óreiða]] er ekki vel skilgreind stærð og einnig til [[útfjólubláa stórslysið|útfjólubláa stórslyssins]] þar sem [[svarthlutur]] sendir frá sér óendanlega mikla orku. Tilraunir til lausna á þessum vandamálum leiddu til þróunar á [[skammtafræði]].
Lína 8 ⟶ 7:
== Lýsing kenningarinnar ==
Hér verða kynnt grunnhugtök sígildarar
Þeir hlutir sem sígild aflfræði getur lýst eru ekki punktagnir heldur hafa endanlega stærð. Punktögnum eins og t.d. [[rafeind
=== Staðsetning og afleiður hennar ===
Lína 24 ⟶ 23:
Í sígildri aflfræði er hægt að leggja saman og draga frá hraða án nokkurra vandkvæða, þetta breytist þegar hlutir eru komnir á ljóshraða eða nálgast hann. T.d. ef bíll er að ferðast í austur á hraða 60 km/klst og fer fram úr öðrum bíl sem einnig ferðast austur en er á hraða 50 km/klst þá er fyrri bíllinn á hraða 60 - 50 = 10 km/klst hraða í austur átt frá sjónarhóli bílsins sem tekið er framúr. Frá sjónarhóli bílsins sem ekur hraðar er hinn bíllinn að ferdast í vestur á hraðanum 10 km/klst (eða í austur á hraðanum -10km/klst).
Stærðfræðilega, ef við skilgreinum hraða fyrri hlutarins í dæminu hér að ofan sem vigurinn '''b''' =
:
Sömuleiðis er hraði seinni hlutarins séð frá fyrri hlutnum:
:
Þegar báðir hlutir ferðast í sömu átt er hægt að einfalda jöfnurnar niður í:
:
Eða, með því að hunsa stefnu (af því að báðir hreyfast í sömu átt), er hægt að gefa mismuninn á hröðunum með mismuninum á stærð hraðanna:
:
==== Hröðun ====
Lína 48 ⟶ 47:
Þegar hlutur hægir á sér er talað um neikvæða hröðun. Í því tilfelli hafa hraðavigurinn og hröðunarvigurinn mismunandi stefnu. T.d. þegar bolta er hent upp í loft þá er hraðavigurinn í sömu stefnu og boltinn er að fara (þ.e. beint upp) en hröðunarvigurinn hefur stefnu í þveröfuga átt (þ.e. beint niður).
==== Viðmiðunarrammar (hnitakerfi) ====
Eftirfarandi yrðingar um atburði í tveim viðmiðunarrömmum, ''S'' og
*
*
*
* [[ljóshraði]] er ekki fasti
* [[jöfnur Maxwells]] eru ekki eins í öllum viðmiðunarrömmum.
=== Kraftar; Annað lögmál Newtons ===
Lína 68 ⟶ 67:
: <math>\mathbf{F} = m \mathbf{a}</math>
þar sem '''a''' er hröðunin eins og hún var skilgreind fyrir ofan. Það er ekki alltaf satt að ''m'' sé óháð tíma. T.d. minnkar massi [[eldflaug
Annað lögmál Newtons dugar ekki eitt og sér til að lýsa hreyfingu eindar. Við þurfum einnig að hafa lýsingu á kraftinum '''F''', sem er hægt að fá með því að athuga hvaða hlutir hafa áhrif á eindina og hún á þá. T.d. er hægt að lýsa dæmigerðum [[hömlunarkraftur|hömlunarkrafti]] sem falli af hraða eindarinnar:
Lína 74 ⟶ 73:
: <math>\mathbf{F}_{\rm R} = - \lambda \mathbf{v}</math>
þar sem
: <math>- \lambda \mathbf{v} = m \mathbf{a} = m {d\mathbf{v} \over
Lína 89 ⟶ 88:
=== Orka ===
Ef kraftur '''F''' virkar á eind og færir hana til um
: <math>\delta W = \mathbf{F} \cdot \delta \mathbf{r} </math>.
Gerum ráð fyrir að massi eindarinnar sé fasti og
: <math>\delta W_{\rm total} = \delta T \,</math>,
Lína 133 ⟶ 132:
Eftir Newton varð viðfangsefnið meira stærðfræðilegt og sértækt.
▲[[Flokkur:Eðlisfræði]]
[[Flokkur:Aflfræði]]
Lína 184 ⟶ 185:
[[sah:Классическай механика]]
[[sh:Klasična mehanika]]
[[si:ආදී සම්භාව්යය යාන්ත්ර විද්යාව අර්ථ දැක්වීම]]
[[simple:Classical mechanics]]
[[sk:Klasická mechanika]]
Lína 191 ⟶ 193:
[[tg:Механикаи классикӣ]]
[[th:กลศาสตร์ดั้งเดิม]]
[[tl:Klasikong mekaniks]]
[[tr:Klasik mekanik]]
[[tt:Классик механика]]
|