Nous expliquons ce qu’est la dynamique et quelles sont les lois fondamentales de la dynamique. Histoire de la découverte et principes associés.
Qu’est-ce que la dynamique ?
La dynamique est la partie de la physique qui étudie la relation entre les forces qui agissent sur un corps et les effets qui se produiront sur le mouvement de ce corps.
Les penseurs de la Grèce antique croyaient que la vitesse et la constance du mouvement en ligne droite d’un corps (un phénomène décrit des années plus tard comme un mouvement rectiligne uniforme ou MRU) étaient proportionnellement liées à une force constante. Par extension, on croyait que la chute d’un corps appartenait à cette catégorie, on supposait donc que le corps qui pesait le plus tomberait plus vite . Plus tard, Galileo Galilei comprit que la chute des corps ne pouvait être un mouvement uniforme, et que d’une même hauteur, deux corps de poids différents mettaient le même temps à tomber . Ce contexte a permis à Isaac Newton, quelques années plus tard, d’établir les trois lois fondamentales de la dynamique
, qui expliquait les schémas fondamentaux du comportement des corps.
Voir aussi : Cinématique
Lois de Newton
- Le principe d’inertie . Il indique que lorsqu’un corps est au repos, ou décrit un mouvement ayant les caractéristiques de MRU, les forces qui lui sont appliquées ont une résultante nulle. Il faut être très prudent dans ce cas, car ils influencent, par exemple, la force de frottement. Lorsque les forces s’équilibrent, le MRU peut vraiment se produire.
- La force est égale à la masse multipliée par l’ accélération . C’est la formule fondamentale de la dynamique, et elle vient de l’hypothèse d’un corps au repos sur une surface horizontale, qui est soumis à une force parallèle à cette surface, pouvant se passer de frottement : nous verrons que le corps est mis en mouvement à une accélération constante . Si une autre force de plus grande intensité lui est appliquée, l’accélération variera proportionnellement.
De cette façon, cette formule est atteinte et l’unité internationale de force peut être établie, le Newton (N), définie comme la force qui entraîne une masse d’un kilogramme avec une accélération d’un mètre par seconde au carré. - Loi d’action et de réaction. Chaque fois qu’un corps exerce une force sur un autre, ce second exerce une force opposée d’égale intensité et de sens mais de sens opposé sur le premier. Le premier exemple est celui d’un corps qui pèse sur une surface, qui en recevra l’action d’une force qui s’oppose à l’attraction que la terre exerce sur elle.
Ces lois sont les lois fondamentales de la dynamique, qui s’appliquent fondamentalement au mouvement rectiligne uniforme. Cependant, il existe également une dynamique de mouvement circulaire , qui se produit lorsque la force appliquée à un corps peut être maintenue constamment en module, perpendiculairement à la direction du mouvement. Cela se produit, par exemple, dans le cas de la force d’attraction constante du Soleil sur une planète , qui l’empêche de se déplacer en ligne droite au lieu d’orbiter.
Cependant, il y a aussi l’analyse du comportement des corps lorsque diverses particules interviennent , en plus des forces mentionnées. La partie de la physique qui utilise des méthodes statistiques pour étudier le comportement global des systèmes est la thermodynamique .
Il a une série de principes, parmi lesquels on peut citer l’ équilibre thermique , c’est-à-dire l’égalité entre la chaleur reçue et celle émise par le corps, obtenue grâce à l’échange de chaleur . On dit aussi que l’énergie n’est ni produite ni détruite , mais plutôt transformée, rendant impossible de produire du travail sans consommer d’énergie , et il en résulte que la chaleur ne peut pas être totalement transformée en travail, et qu’il y a toujours une perte.
Il y a aussi une utilisation familière du terme, qui est appliquée pour parler symboliquement de choses qui sont en mouvement . Vous pouvez parler de la dynamique des processus politiques , des événements publics ou de n’importe quoi d’autre, pour vous référer à « comment cela s’est développé » sur une période de temps . Aussi, il est utilisé comme adjectif pour parler de personnes très agitées et qui passent une grande partie de leur temps à bouger.