Skip to main content

Mik azok a mozgási egyenletek?

A mozgási egyenleteket használjuk egy objektum sebességének, elmozdulásának vagy gyorsulásának meghatározására állandó mozgásban.A mozgási egyenletek legtöbb alkalmazását arra használják, hogy egy objektum miként mozog állandó, lineáris erő hatására.Az alapvető egyenlet variációit használják a kör alakú vagy inga konfiguráción mozgó objektumok beszámolására.

A mozgási egyenlet, amelyet matematikailag is differenciális mozgási egyenletnek neveznek, és fizikailag összekapcsolják Newton második mozgási törvényét.A második mozgási törvény, Newton szerint, kijelenti, hogy az erő hatása alatt álló tömeg felgyorsul, ugyanabban az irányban, mint az erő.Az erő és a nagyság közvetlenül arányos, és az erő és a tömeg fordítottan arányos.

A mozgás standard egyenletei öt változót tartalmaznak.Az egyik változó az objektum kiindulási és befejező helyzetére vonatkozik, más néven elmozdulás.Két változó képviseli a kezdeti és a végső sebességmérést, amelyet a sebességváltozásnak neveznek.A negyedik változó leírja a gyorsulást.Az ötödik változó az időintervallumot jelenti.

Az objektum lineáris gyorsulásának megoldására szolgáló klasszikus egyenletet írjuk, mivel a sebességváltozás elosztva az időváltozással.A mozgási egyenlet törvényét általában három kinetikus változóval állítják be: sebesség, elmozdulás és gyorsulás.A gyorsulást a sebesség és az elmozdulás felhasználásával lehet megoldani, mindaddig, amíg a második mozgási törvény a problémára vonatkozik.

Ha egy objektum állandó gyorsulásban van egy forgó pályán, a mozgási egyenletek eltérőek.Ebben a helyzetben az objektum körkörös gyorsulásának klasszikus egyenletét a kezdeti és szögsebesség, a szögeltolódás és a szöggyorsulás felhasználásával írjuk.

A mozgási egyenletek bonyolultabb alkalmazása a mozgási inga egyenlete.Az alapvető egyenletet Mathieu egyenletnek nevezzük.A gyorsuláshoz, az inga hosszához és a szögeltolódáshoz kifejezhető gravitációs állandóval fejezzük ki.

Számos olyan feltételezés van, amelyeknek elégedettnek kell lennie ahhoz, hogy egy ilyen egyenletet használjon egy inga konfigurációval járó probléma esetén.Az első feltételezés az, hogy a tömeget a tengely pontjához kötődő rúd súlytalan és feszes marad.A második feltételezés az, hogy a mozgás két irányra korlátozódik, oda -vissza.A harmadik feltételezés az, hogy a levegő ellenállás vagy súrlódás miatt elveszített energia elhanyagolható.Az alapvető egyenlet variációit használják a végtelen oszcillációk, az összetett inga és más konfigurációk figyelembevételére.