|
|
|
|
|||
Mecanica studiază mișcarea corpurilor macroscopice, cauzele mișcărilor, precum și condițiile în care corpurile macroscopice sunt în echilibru.
Corpurile macroscopice sunt în general obiecte sau ființe, care pot fi observate sau percepute direct, fără instrumente speciale de observație: roci, lemne, plante, animale, mecanisme și componente ale mecanismelor, corpuri cerești...
Corpurile macroscopice pot fi alcătuite din substanțe solide, lichide sau gazoase, în cantități suficient de mari ca să nu aibă relevanță structura discontinuă, microscopică a substanței: piese metalice sau din materiale sintetice, apa dintr-un vas, picături de apă, atmosfera unei planete, aerul dintr-un balon,... În cadrul mecanicii orice material din care este alcătuit un corp este tratat ca și cum ar fi un mediu continuu, fără structură microscopică.
Fenomenele mecanice pot fi observate sau percepute direct: repausul și mișcarea diverselor corpuri, deformarea corpurilor, curgerea lichidelor și gazelor, propagarea sunetelor sau a diverselor alte unde mecanice,…
În toată mecanica sunt doar 3 mărimi fundamentale:
|
mărimea |
simbolul |
unitatea de măsură în SI |
|
lungimea |
L |
m (metru) |
|
masa |
M |
kg (kilogram) |
|
timpul |
T |
s (secundă) |
unde SI înseamnă Sistemul Internațional.
Mărimile fizice se pot împărți în două categorii: scalare și vectoriale.
Mărimile fizice scalare pot fi precizate doar printr-o singură valoare și unitatea de măsură aferentă.
Mărimile fizice vectoriale necesită în plus precizarea unei direcții și a unui sens.
Toate cele 3 mărimi fundamentale de mai sus sunt de tip scalar.
Pe baza acestor 3 mărimi fundamentale se definesc un număr mai mare de mărimi derivate, ca de exemplu:
|
mărimea |
simbolul uzual |
formula dimensională |
unitatea de măsură în SI |
tipul mărimii |
|
aria |
S |
S=L2 |
m2 (metru pătrat) |
scalară |
|
volumul |
V |
V=L3 |
m3 (metru cub) |
scalară |
|
densitatea |
ρ |
ρ=L-3∙M |
kg/m3 |
scalară |
|
viteza |
v |
v=L∙T-1 |
m/s |
vectorială |
|
accelerația |
a |
a=L∙T-2 |
m/s2 |
vectorială |
|
forța |
F |
F=L∙M∙T-2 |
N (Newton sau kg·m/s2) |
vectorială |
|
presiunea |
p |
p=L-1∙M∙T-2 |
Pa (Pascal sau N/m2) |
scalară |
|
impulsul |
p |
p=L∙M∙T-1 |
kg·m/s |
vectorială |
|
momentul forței |
M |
M=L2∙M∙T-2 |
N·m |
vectorială |
|
momentul cinetic |
L |
L=L2∙M∙T-1 |
kg·m2/s |
vectorială |
|
lucrul mecanic |
L |
L=L2∙M∙T-2 |
J (Jouli) |
scalară |
|
energia |
E |
E=L2∙M∙T-2 |
J (Jouli) |
scalară |
Formulele dimensionale arată că mărimile derivate se pot exprima în funcție de mărimile fundamentale printr-o relație de forma: Lα∙Mβ∙Tγ , unde α, β, γ sunt exponenți care în general pot fi pozitivi, negativi, zero, întregi sau nu.
