อ่าน 2 นาที
พลศาสตร์ (กลศาสตร์)
ในวิชาฟิสิกส์พลศาสตร์หรือพลศาสตร์แบบคลาสสิก คือการศึกษาแรงและผลกระทบของแรงต่อการเคลื่อนที่...
พลศาสตร์ (กลศาสตร์)
ในวิชาฟิสิกส์พลศาสตร์หรือพลศาสตร์แบบคลาสสิก[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]คือการศึกษาแรงและผลกระทบของแรงต่อการเคลื่อนที่ พลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์แบบคลาสสิกเช่นเดียวกับสถิตศาสตร์และจลนศาสตร์หลักการพื้นฐานของพลศาสตร์เชื่อมโยงกับ กฎ ข้อที่สองของนิวตัน[ 4 ]
การแบ่งย่อย
วัตถุแข็ง

ในกลศาสตร์คลาสสิกพลศาสตร์ของวัตถุแข็งเกร็งศึกษาการเคลื่อนที่ของระบบของวัตถุ ที่เชื่อมต่อกัน ภายใต้การกระทำของแรง ภายนอก ร่วมกับสถิตศาสตร์มันก่อให้เกิดสาขาของกลศาสตร์ของวัตถุแข็งเกร็ง สมมติฐานที่ว่าวัตถุแข็งเกร็ง (กล่าวคือ วัตถุไม่เสียรูปภายใต้การกระทำของแรงที่กระทำ) ทำให้การวิเคราะห์ง่ายขึ้น โดยลดพารามิเตอร์ที่อธิบายการกำหนดค่าของระบบให้เหลือเพียงการแปลและการหมุนของกรอบอ้างอิงที่ยึด ติดกับ วัตถุ[ 5 ] [ 6 ]ซึ่งไม่รวมวัตถุที่แสดงพฤติกรรม ของไหลยืดหยุ่นสูงและพลาสติก
พลศาสตร์ของระบบวัตถุแข็งเกร็งอธิบายได้ด้วยกฎจลนศาสตร์และการประยุกต์ใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน ( จลนพลศาสตร์ ) หรือรูปแบบอนุพันธ์ของมัน คือกลศาสตร์ลากรางจ์การแก้สมการการเคลื่อนที่เหล่านี้จะให้คำอธิบายเกี่ยวกับตำแหน่ง การเคลื่อนที่ และความเร่งของส่วนประกอบแต่ละส่วนของระบบ และโดยรวมของระบบเอง ในฐานะฟังก์ชันของเวลาการกำหนดและการแก้สมการพลศาสตร์ของวัตถุแข็งเกร็งเป็นเครื่องมือสำคัญในการจำลองระบบกลไกด้วยคอมพิวเตอร์
ของเหลว

ในสาขาฟิสิกส์เคมีเชิงฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์พลศาสตร์ของไหลเป็นสาขาย่อยของกลศาสตร์ของไหลที่อธิบายการไหลของของไหล – ทั้งของเหลวและก๊าซโดยมีสาขาย่อยหลายสาขา ได้แก่อากาศพลศาสตร์ (การศึกษาอากาศและก๊าซอื่นๆ ที่เคลื่อนที่) และอุทกพลศาสตร์ (การศึกษาของน้ำและของเหลวอื่นๆ ที่เคลื่อนที่) พลศาสตร์ของไหลมีการประยุกต์ใช้ที่หลากหลาย รวมถึงการคำนวณแรงและโมเมนต์บนเครื่องบินการกำหนดอัตราการไหลของมวลปิโตรเลียมผ่านท่อส่งการพยากรณ์รูปแบบสภาพอากาศการทำความเข้าใจเนบิวลาในอวกาศระหว่างดาว การทำความเข้าใจ การไหลทางธรณีฟิสิกส์ขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับมหาสมุทร/ชั้นบรรยากาศ และ การจำลอง การ ระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ แบบฟิสชัน
พลศาสตร์ของไหลนำเสนอโครงสร้างที่เป็นระบบ ซึ่งเป็นพื้นฐานของสาขาวิชาประยุกต์ เหล่านี้ โดยครอบคลุมกฎเชิงประจักษ์และกึ่งประจักษ์ที่ได้มาจากการวัดการไหลและนำมาใช้แก้ปัญหาในทางปฏิบัติ การแก้ปัญหาทางพลศาสตร์ของไหลโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการคำนวณคุณสมบัติต่างๆ ของของไหล เช่นความเร็วการไหลความดันความหนาแน่นและอุณหภูมิในฐานะฟังก์ชันของพื้นที่และเวลา
ก่อนศตวรรษที่ 20 คำว่า "อุทกพลศาสตร์" มีความหมายเหมือนกับ "พลศาสตร์ของไหล" ซึ่งยังคงสะท้อนให้เห็นในชื่อของหัวข้อพลศาสตร์ของไหลบางหัวข้อ เช่นแมกเนโตอุทกพลศาสตร์และเสถียรภาพอุทกพลศาสตร์ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สามารถนำไปใช้กับก๊าซได้เช่นกัน[ 7 ]
แอปพลิเคชัน
พลศาสตร์แบบคลาสสิกมีการประยุกต์ใช้ในหลายด้าน:
- อากาศพลศาสตร์คือ การศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอากาศ
- พลศาสตร์บราวน์คือปรากฏการณ์พลศาสตร์ลังเกวินในการเคลื่อนที่ของอนุภาคในสารละลาย
- พลวัตของไฟล์การเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคในช่องทาง
- พลศาสตร์การบินวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการออกแบบอากาศยานและยานอวกาศ
- พลศาสตร์โมเลกุลคือ การศึกษาการเคลื่อนที่ในระดับโมเลกุล
- พลศาสตร์ของ Langevin : แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับพลศาสตร์เชิงสุ่ม
- พลศาสตร์วงโคจรคือการศึกษาการเคลื่อนที่ของจรวดและยานอวกาศ
- พลศาสตร์ของดาวฤกษ์คือคำอธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่โดยรวมของดาวฤกษ์
- พลศาสตร์ยานยนต์คือ การศึกษาเกี่ยวกับยานยนต์ขณะเคลื่อนที่
การสรุปโดยทั่วไป
พลศาสตร์ที่ไม่ใช่แบบคลาสสิก ได้แก่:
- พลวัตของระบบคือ การศึกษาพฤติกรรมของระบบที่ซับซ้อน
- พลศาสตร์ควอนตัมเป็นอนาล็อกของพลศาสตร์คลาสสิกในบริบทของฟิสิกส์ควอนตัม
- ควอนตัมโครโมไดนามิกส์ทฤษฎีเกี่ยวกับอันตรกิริยาที่รุนแรง (แรงสี)
- อิเล็กโทรไดนามิกส์ควอนตัมคือคำอธิบายเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและแสง
- พลศาสตร์เชิงสัมพัทธภาพคือการผสมผสานระหว่างแนวคิดเชิงสัมพัทธภาพและเชิงควอนตัม
- อุณหพลศาสตร์คือ การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและพลังงานกล
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พลศาสตร์ (กลศาสตร์)
ในวิชาฟิสิกส์พลศาสตร์หรือพลศาสตร์แบบคลาสสิก คือการศึกษาแรงและผลกระทบของแรงต่อการเคลื่อนที่...
วัตถุแข็ง
ใน กลศาสตร์คลาสสิก พลศาสตร์ ของวัตถุแข็งเกร็ง ศึกษาการเคลื่อนที่ของ ระบบ ของ วัตถุ ที่เชื่อมต่อกัน ภายใต้การกระทำของ แรง ภายนอก ร่วมกับ สถิตศาสตร์ มันก่อให้เกิดสาขาของกลศาสตร์ของวัตถุแข็งเกร็ง สมมติฐานที่ว่าวัตถุ แข็งเกร็ง (กล่าวคือ วัตถุไม่ เสียรูป...
ของเหลว
ในสาขา ฟิสิกส์ เคมีเชิงฟิสิกส์ และ วิศวกรรมศาสตร์ พลศาสตร์ของไหล เป็นสาขาย่อยของ กลศาสตร์ของไหล ที่อธิบายการไหลของ ของไหล – ทั้งของเหลว และ ก๊าซ โดยมีสาขาย่อยหลายสาขา ได้แก่ อากาศพลศาสตร์ (การศึกษาอากาศและก๊าซอื่นๆ ที่เคลื่อนที่) และ อุทกพลศาสตร์...
แอปพลิเคชัน
พลศาสตร์แบบคลาสสิกมีการประยุกต์ใช้ในหลายด้าน: