Mekanika adalah: Pengertian, cabang, objek kajian

Mekanika adalah ilmu yang mempelajari pergerakan benda di bawah aksi gaya yang berpartisipasi.

Dalam fisika, studi teoritis tentang perilaku mekanik benda, seperti mekanika klasik, mekanika relativistik, dan mekanika kuantum, penting dalam memahami dinamika dunia di sekitar kita.

Penerapan pengetahuan tentang mekanika telah membantu dalam konstruksi struktur dengan gerakan mekanis yang memfasilitasi kehidupan manusia. Studi-studi ini dibahas, misalnya, dalam teknik mesin dan mekanik otomotif.

Baik untuk studi dan untuk penerapan mekanika, prinsip-prinsip energi mekanik dan kekuatan yang akan menggerakkan suatu mekanisme harus diketahui.

Solidaritas mekanis, di sisi lain, dikaitkan dengan masyarakat yang pembagian kerjanya sama untuk semua orang yang bertentangan dengan solidaritas organik.

Pengertian

Mekanika adalah studi tentang pergerakan partikel dan cairan. Penelitian ini dapat dibagi secara didaktik menjadi: kinematika, statis dan dinamis. Kinematika dijelaskan dalam studi tentang benda bergerak, tanpa khawatir tentang penyebab gerakan ini.

Penting untuk diingat bahwa benda bergerak ketika, seiring berjalannya waktu, posisinya bervariasi dalam kaitannya dengan titik acuan. Dalam kinematika dua jenis gerakan akan dipelajari, gerakan beraturan dan tidak beraturan setelah dipindahkan, kita akan mempelajari gerakan melingkar yang juga dapat dibagi dengan cara yang sama, gerakan melingkar beraturan dan gerak melingkar tidak berauran.

Kinematika adalah studi tentang kinematika skalar menggunakan jumlah skalar untuk perhitungan, yaitu jumlah yang hanya memiliki nilai numerik, di mana mereka tidak peduli tentang arah yang merupakan karakteristik dari besaran vektor.

Mekanika klasik (kinematik sebelumnya) dikembangkan oleh Galileo Galilei (1564-1642) dan Isaac Newton (1642-1727), yang berhasil mengembangkan teori fisika terpadu yang dijelaskan dalam tiga hukum, yang dikenal sebagai hukum Newton.

Cabang mekanika

Prinsip-prinsip mekanika berlaku untuk bidang atau sub-disiplin berikut:

  • Mekanika relativistik, atau mekanika selestial: pelajarilah perilaku dan perpindahan bintang dan benda langit seperti planet, bulan dan matahari yang bergerak dengan kecepatan tinggi dalam ruang dan waktu. Ini terkait dengan Teori Relativitas fisikawan Albert Einstein.
  • Mekanika klasik atau mekanika benda Bumi biasa: berfokus pada benda yang kecepatan gerakannya kurang dari kecepatan cahaya yang diterapkan ke hampir semua benda di Bumi. Mekanika klasik didasarkan pada mekanika Newtonian di mana gravitasi diperkenalkan bersamaan dengan massa dan gerak sebagai konsep utama area tersebut.
  • Mekanika kuantum atau teori medan kuantum: ia berfokus pada fenomena di tingkat mikroskopis, yaitu, ia menganalisis perilaku dan radiasi elektromagnetik materi pada skala atom dan sub-atomik.

Galileo Galilei

Galileo Galilei, seorang ilmuwan Italia, lahir pada 15 Februari 1564, dianggap sebagai ilmuwan modern pertama. Dengan kinerja beberapa percobaan, Galileo sampai pada hukum matematika yang menggambarkan pergerakan benda-benda darat dan merevolusi astronomi.

Isaac Newton

Menggunakan fluxions, Newton membuat lompatan besar dalam sains, semua orang memiliki apa yang dia cari pada saat itu, sebuah teori fisik yang bersatu. Ketika menganalisis pergerakan Bulan, dia menghasilkan deskripsi sempurna tentang gerakan, deskripsi yang dapat digunakan untuk bintang-bintang dan benda-benda kecil di Bumi. Teori terpadu ini dijelaskan dalam tiga hukum, yang dikenal sebagai hukum Newton.

Kinematika: lintasan, dan arah

Beberapa konsep dasar sangat penting ketika studi kinematika dimulai. Dalam karya ini konsep lintasan, arah dan jarak dipelajari.

Kinematika: Variasi dalam ruang dan jarak

Seperti yang kita lihat dalam teks di sepanjang jalan, penting untuk menentukan posisi untuk kinematika. Mari kita ambil contoh lain dan belajar untuk memahami konsep jarak dan variasi dalam ruang kinematika.

Kinematika: Variasi waktu dan waktu

Kinematika tidak peduli tentang penyebab gerakan. Hanya menarik untuk menggambarkan gerakan, menentukan posisi, kecepatan dan persamaan gerakan pada periode waktu tertentu. Dan waktu sangat penting dalam deskripsi gerakan apa pun.

Kelajuan rata-rata dan kelajuan sesaat

Ini adalah contoh besaran yang dipelajari dalam kinematika yang termasuk besaran skalar (yang hanya memiliki nilai numerik), tanpa khawatir tentang arah dan yang merupakan karakteristik dari vektor.

Gerak beraturan

Gerak beraturan ditandai dengan selalu memiliki gerak dengan kecepatan konstan, yaitu, terlepas dari penyebab gerakan, bagaimana itu dimulai dan bagaimana itu berakhir, hanya bagian di mana kecepatan tidak berubah seiring waktu dianalisis.

Mekanik menurut Kirchhoff

Fisikawan Jerman Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) mengklasifikasikan mekanika menjadi dua kelompok umum: mekanika kinematik dan mekanika dinamis.

Mekanika kinematik atau disebut juga geometri gerak mempelajari gerak benda fisik sebagai benda geometris tanpa memperhitungkan hubungan dengan hukum atau sebab-sebabnya. Studi tentang kinematika melibatkan dua jenis objek:

  • benda padat: benda-benda yang molekulnya (partikel elementer suatu massa) mempertahankan jarak konstan meskipun gaya diberikan.
  • padatan elastis: benda yang mengubah struktur internal mereka dengan menerapkan lebih atau kurang gaya di atasnya.

Mekanika dinamis berkonsentrasi pada pergerakan benda dengan mempertimbangkan hukum dan penyebabnya. Mereka dibagi menjadi:

  • Kinematika: studi ini berfokus pada benda mempertimbangkan gaya dan percepatan.
  • Statika atau ilmu keseimbangan: pelajari gerakan benda yang seragam dan honogen saat diam atau bergerak.