Dinamika

Dinamika (yunonça dynamis — «kuç») — mexanikaning jismlar harakatini ularga ta'sir etayotgan kuçlar bilan boğliq holda örganadigan bölimi. Rusça Vikipediyaga köra, kinematika harakat qanday sodir bölişini tasvirlasa, dinamika uning sabablarini — klassik mexanikada bu kuçlar — tekşiradi va massa, impuls, impuls momenti hamda energiya kabi kattaliklar bilan iş köradi. ÖzME'ga köra, odatda dinamika deganda yoruğlik tezligidan ança kiçik tezlikda harakatlanayotgan jismlarni örganadigan klassik dinamika tuşuniladi. Dinamika Fizika va nazariy mexanikaning asosiy qismlaridan biri.1

Dinamikaning ikki asosiy masalasi bor. Birinçisida jismning harakati ma'lum bölib, unga ta'sir etayotgan kuçlarni topiş talab qilinadi. Ikkinçisida, aksinça, kuçlar berilgan bölib, ular ta'sirida jism qanday harakatlanişini aniqlaş kerak. ÖzME ta'kidlaşiça, bu masalalarni yeçişda statikadagi murakkab kuçlar tizimini soddalaştiriş usullari va kinematikadagi harakatni ifodalaş usullaridan keng foydalaniladi.

Klassik dinamikaning asosini Isaak Nyuton ta'riflagan uç qonun taşkil etadi:

• Inersiya qonuni: jismga muvozanatlaşmagan kuç ta'sir etmasa, u öz tezligini saqlaydi.
• Ikkinçi qonun: inersial sanoq tizimida jismga ta'sir etuvçi kuç uning massasi bilan tezlanişi köpaytmasiga teng (F = ma), umumiyroq aytganda kuç impulsning vaqt böyiça özgariş tezligiga teng.
• Uçinçi qonun: ikki jism bir-biriga kattaligi teng, yönalişi qarama-qarşi kuçlar bilan ta'sir qiladi.

Rusça Vikipediyaga köra, noinersial sanoq tizimlarida ikkinçi qonun şaklini saqlab qoliş uçun inersiya kuçlari — markazdan qoçma kuç va Koriolis kuçi kiritiladi. Ernst Max dinamika asoslarini Galileo Galiley qöygan deb hisoblagan.

ÖzME örganiladigan obyektga qarab dinamikaning bir neça bölimini ajratadi: moddiy nuqta va moddiy nuqtalar tizimi dinamikasi, qattiq jism dinamikasi, massasi özgaruvçan jism dinamikasi, elastik yoki plastik deformatsiyalanuvçi jism dinamikasi hamda suyuqlik va gaz dinamikasi (gidrodinamika, aerodinamika, gaz dinamikasi). Odatda avval moddiy nuqta harakati qonunlari aniqlanadi, keyin ular nuqtalar tizimiga umumlaştiriladi.

Moddiy nuqta va tizimlar harakati Nyuton qonunlariga asoslangan differensial tenglamalar yordamida topiladi. ÖzME'ga köra, amalda dinamikaning uç umumiy teoremasi keng qöllanadi:

• Harakat miqdori (impuls) özgarişi haqidagi teorema — tizim impulsining özgarişi taşqi kuçlar impulslari yiğindisiga teng. U suyuqliklar harakati, zarba va reaktiv harakat nazariyalarida işlatiladi.
• Kinetik moment özgarişi haqidagi teorema — tizimning biror nuqtaga nisbatan kinetik momenti taşqi kuçlarning şu nuqtaga nisbatan momenti ta'sirida özgaradi. Giroskoplar, sayyoralar harakati va turbinalar nazariyasida qöllanadi.
• Kinetik energiya özgarişi haqidagi teorema — tizim kinetik energiyasining özgarişi içki va taşqi kuçlar bajargan iş yiğindisiga teng. Faqat potensial kuçlar ta'sir etganda kinetik va potensial energiyalar yiğindisi saqlanadi.

Bundan taşqari umumlaşgan koordinatalar va umumlaşgan kuçlar tuşunçalari asosida Lagranjning ikkinçi tur tenglamalari tuziladi. Rusça Vikipediyaga köra, dinamika qonunlarining köpçiligini eng kiçik ta'sir tamoyilidan ham keltirib çiqariş mumkin.

Klassik dinamika millimetrning uluşlaridan tortib sekundiga bir neça kilometrgaça bölgan tezliklardagi harakatni yaxşi tasvirlaydi. Juda kiçik zarralar harakati kvant mexanikasida, yoruğlik tezligiga yaqin tezliklar esa nisbiylik nazariyasida örganiladi. Dinamika usullarining turli sohalarga tatbiqi natijasida osmon mexanikasi, taşqi ballistika, samolyot va raketalar dinamikasi kabi mustaqil yönalişlar şakllangan. Giroskoplar nazariyasi va mexanik tebranişlar nazariyasi ham dinamikaning muhim xususiy masalalaridan hisoblanadi.