III.1.1. Noțiuni generale.
Mecanica este o ramură a fizicii care studiază mișcarea corpurilor și cauzele (forțele) care produc aceste mișcări.
Mecanica are trei subramuri :
-
Cinematica studiază mișcările corpurilor (translații, rotații, oscilații etc.) fără să țină cont de cauzele care le produc.
-
Dinamica studiază mișcările corpurilor (translații, rotații, oscilații etc.) ținând cont de cauzele (forțele) care le produc.
-
Statica studiază condițiile de echilibru mecanic ale corpurilor sub acțiunea forțelor ce acționează asupra lor.
Mecanica clasică (newtoniană) studiază mișcarea corpurilor macroscopice care se deplasează cu viteze mult mai mici decât viteza luminii și în care masa acestor corpuri este constantă.
În domeniul mecanicii clasice timpul și spațiul sunt absolute.
Mecanica cuantică studiază mișcarea particulelor microscopice (particule elementare, atomi, molecule etc.) care se deplasează cu viteze comparabile cu viteza luminii și în care masa acestora nu mai este constantă, ci depinde de viteza lor.
Un corp cu dimensiuni neglijabile față de mărimea deplasărilor sau față de distanța la care se află alte corpuri se poate reprezenta printr-un punct numit punct material.
Mobilul este un corp care se poate mișca și care se reprezintă printr-un punct material.
Reperul (corpul de referință) este un corp față de care se determină poziția altui corp. El servește la localizarea spațială a unui corp.
Pentru localizarea temporală se folosesc instrumente care măsoară timpul (ceas, cronometru).
Pentru descrierea mișcării unui punct material trebuie să ne alegem un sistem de referință.
Un punct material este în stare de mișcare atunci când el își schimbă permanent poziția față de sistemul de referință ales.
Un punct material este în stare de repaus atunci când el nu își schimbă poziția față de sistemul de referință ales.
🔦 Observație
Mișcarea și repausul sunt stări relative, deoarece ele depind de sistemul de referință ales.
În tot Universul nu există un corp (reper) absolut fix, pentru că nu există un corp în repaus absolut.
Toate corpurile sunt în mișcare unele față de altele pentru că în realitate, reperul ales se află el însuși în mișcare față de alte repere.
De exemplu, eu în mașină sunt în repaus față de ea. Dar mașina se mișcă față de șosea. Șoseaua se mișcă față de Pământ odată cu el. Pământul se mișcă față de propria axă și față de Soare și alte corpuri cerești. Sistemul nostru solar este în mișcare față de Galaxia noastră, Calea Lactee. Galaxia noastră este în mișcare față de celelalte galaxii din Univers.