3 Mehanika krutog tela 3 1 Translacija i

3. Mehanika krutog tela 3. 1 Translacija i rotacija. Apsolutno krutim telom naziva se telo koje se pod dejstvom sila ne deformiše, odnosno podrazumeva se telo sastavljeno od kontinualnog sistema tačaka, između kojih rastojanja ostaju stalno ista. Obično se još pod krutim telom podrazumeva telo čiji se oblik i dimenzije ne menjaju pri delovanju spoljašnjih sila.

Ako je gustina stalna u čitavom telu kažemo da je ono homogeno. Kretanje tela može biti translatorno, rotaciono i složeno (npr. kotrljanje). Translacija

rotacija

kotrljanje

3. 2 Inercija. Masa. Prvi Njutnov zakon n n Osobina tela da zadržava stanje pravolinijskog kretanja (mirovanja) naziva se inertnost ili inercija. Mera inertnosti tela pri translatornom kretanju tela je masa. Masa je skalarna fizička veličina i uvek je pozitivna. Ona je i aditivna veličina, tj.

Galilej je na osnovu ogleda i posmatranja pojava došao do zakona inercije: Svako telo miruje ili se kreće ravnomerno pravolinijski ako na njega ne deluju druga tela ili se delovanja drugih tela uzajamno poništavaju. n n 3. 3 Inercijalni sistem referencije. Zakon sabiranja brzina. Referentni sistemi u kojima važi prvi Njutnov zakon se nazivaju inercijalni referentni sistemi.

Svaki referentni sistem koji se u odnosu na inercijalni referentni sistem kreće ravnomerno pravolinijski takođe inercijalni. Ekvivalentnost inercijalnih sistema omogućuje da izaberemo uvek onaj koji nam je najpogodniji za konkretan problem. Analizirajmo slučaj kretanja tela u odnosu na dva inercijalna sistema S i S´. Veza među koordinatama u dva inercijalna sistema su tzv. Galilejeve transformacije koordinata.

n klasični zakon sabiranja brzina n Galilejeve transgformacije koordinata

3. 4 Pojam sile. Sile u prirodi n Do sada smo opisivali kretanje tela prostorno vremenski, ne ulazeći u uzroke koji izazivaju to kretanje. Dinamika proučava kretanje u zavisnosti od uzajamnog dejstva tela, tj. od uzroka koji uslovljavaju kretanje tela (promenu položaja) od sile.

Primer Naći odnos intenziteta gravitacione i električne sile u slučaju dva protona.

3. 5 Njutnovi zakoni n n a) PRVI NJUTNOV ZAKON Svako telo zadržava stanje mirovanja ili ravnomernog pravolinijskog kretanja, sve dok ga druga tela svojim dejstvom ne primoraju da to stanje promeni. n a) zašto se morate vezati u kolima? b) zašto, kada vozite bicikl i udarite u ivičnjak, kamen ili neki drugi objekt, vi letite ispred bicikla.

b) DRUGI NJUTNOV ZAKON n Sam Njutn ga je formulisao kao: n Proizvod se naziva količina kretanja ili impuls

Drugi Njutnov zakon https: //www. youtube. com/watch? feature=player_detail page&v=xt. Wnz. Ix. MFWY n n c) TREĆI NJUTNOV ZAKON Ako jedno telo dejstvuje na drugo telo nekom silom , onda i drugo telo dejstvuje na prvo silom , koja je jednaka po intenzitetu i pravcu sili , a suprotnog je smera (vidi sliku 3. 5. 1):

Primer Telo mase 200 g se kreće pravolinijski jednoliko ubrzano iz mirovanja i za vreme od 4 s pređe put od 200 m. Koliki je intenzitet sile koja deluje na telo?

Primer Telo, mase m=3 kg, pod dejstvom stalne sile, započinje kretanje iz stanja mirovanja. Posle pređenog puta s=125 m, ono ima brzinu v=25 m/s. Koliki je intenzitet sile?

3. 6 Količina kretanja (impuls). Impuls sile

3. 7 Centripetalna sila

prva kosmička brzina

3. 8 Centrifugalna sila.

ringišpil

Primer Razmotrimo još jedan slučaj koji se javlja pri vožnji automobila, kada se “uleće” u krivinu. Tu vozač treba da bude posebno oprezan, jer se vožnja u slučaju nepažnje ili neznanja fizičkih pojava može kobno završiti.