Noțiuni introductive

Fizica studiază diferite fenomene ale naturii: mecanice, termice, electrice, optice, atomice etc. Cel mai simplu dintre acestea este mişcarea mecanică, studiată în cadrul mecanicii.
Mecanica, numită clasică newtoniană, a fost elaborată în esenţă de ISAAC NEWTON (1643—1727) şi are la bază trei legi sau principii ale mecanicii.

Mecanica se împarte în:

  • cinematica - se ocupă cu descrierea geometrică, spaţio-temporală a mişcării (coordonate, timp, traiectorie, viteză, acceleraţie);
  • dinamica - studiază şi cauzele mişcării (forţele, impulsul, lucrul mecanic, energia);
  • statica - studiază echilibrul corpurilor.

Înapoi

SISTEM DE REFERINŢĂ

Se numeşte mişcare mecanică a unui corp schimbarea poziţiei sale faţă de alte corpuri, considerate fixe.
Repausul este un caz particular al mişcării: un corp este în repaus dacă poziţia sa faţă de alte corpuri nu se schimbă.
Pentru a studia mişcarea unui corp trebuie să alegem totdeauna un alt corp, numit corp de referinţă (reper), la care să raportăm în fiecare moment poziţia corpului studiat. Pentru a determina poziţia corpului studiat la diferite momente sunt necesare o riglă şi un ceasornic.
Ansamblul format din corpul de referinţă, rigla pentru determinarea poziţiei corpurilor studiate şi ceasornicul pentru indicarea momentului, constituie un sistem de referinţă, numit pe scurt referenţial.
Corpului de referință i se poate atașa un sistem de axe de coordonate. În mecanica clasică se folosește sistemul cartezian cu 3 axe normale (ortogonale sau perpendiculare).

Înapoi

PUNCT MATERIAL

În fizică, punctul material este un model simplificat utilizat în studiul mișcării de translație a corpurilor.
Se numește punct material, un corp caracterizat numai prin masa sa, ale cărui dimensiuni și rotații proprii se neglijează într-o problemă dată.
Un acelaşi corp poate fi considerat punct material într-o problemă şi într-o altă problemă, nu. De exemplu, în mişcarea unui vapor pe ocean, dimensiunile sale nu sunt esenţiale şi pot fi neglijate, însă în cazul manevrării în rada unui port, ele nu pot fi neglijate.
Un punct material a cărui masă se neglijează se numeşte mobil.

Înapoi

TRAIECTORIE

Curba descrisă de un mobil în timpul mişcării sale se numeşte traiectorie.
Traiectoria poate fi:

  • rectilinie;
  • curbilinie.

Traiectoria curbilinie poate fi situată:

  • într-un plan — mişcare plană (de exemplu, mişcarea circulară);
  • în spaţiu (de exemplu, mişcarea unui punct periferic al unui şurub).

Mişcarea rectilinie şi mişcarea circulară sunt cele mai simple şi mai frecvente mişcări.

Înapoi

COORDONATA. LEGEA MIŞCĂRII

a. Cazul mişcării rectilinii

Considerăm un mobil aflat în mișcare rectilinie. Pentru a determina poziţia mobilului în fiecare moment, alegem pe dreapta mișcării un punct fix numit origine O şi un sens pozitiv (obţinem astfel axa coordonatelor Ox). Coordonata x a mobilului este distanţa de la originea O până la mobil, prevăzută cu semnul plus sau minus, după cum mobilul se află de partea pozitivă sau de cea negativă a axei.

Coordonata%201.png

x=[OM]


Pentru a descrie mişcarea mobilului pe traiectoria sa rectilinie trebuie să cunoaştem poziţia mobilului în fiecare moment pe această traiectorie, adică coordonata sa în funcţie de timpul t:

x = f(t)


Această expresie constituie legea mişcării sau ecuaţia cinematică a mişcării.

b. Cazul mişcării într-un plan

Considerăm un mobil aflat în mișcare curbilinie situată în plan. Pentru a determina poziţia mobilului în fiecare moment, alegem două axe de coordonate Ox, Oy, perpendiculare între ele, situate în planul mişcării. Poziţia M a mobilului este dată de cele două coordonate x şi y, care se obţin ducând din punctul M perpendicularele pe axele de coordonate.

Coordonata%202.png

x=[OM1]
y=[OM2]


Pentru a descrie mişcarea unui mobil în plan trebuie să cunoaştem coordonatele sale (x, y) în funcţie de timpul t, adică două legi de mișcare (ecuaţii cinematice ale mişcării):

x = f1(t)
y = f2(t)

Mişcarea plană a mobilului se descompune astfel în două mişcări rectilinii după cele două axe alese.

Înapoi

Bibliography
1. Hristev A., Fălie V., Manda D., Fizică - Manual pentru clasa a IX-a, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1911;
2. Crocnan D.O., Fizică - Manual pentru clasa a IX-a, Editura Sigma, 2004.
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License