Elemente de biomecanică

Curs nr.2 sem 1 fizică

Elemente de biomecanică. Aplicaţii în mediul înconjurător

Definiţii, clasificări, traiectorie, sisteme de referinţă, viteză, acceleraţie, tipuri de mişcări; mişcarea în câmp gravitaţional

Dacă notăm cu σ versorul tangentei la punctul în care se calculează viteza, atunci şi relaţia precedentă capătă forma:

Rezultă astfel că viteza este o mărime vectorială, direcţia ei fiind tangentă la traiectorie în punctul considerat.

În multe situaţii, prezintă interes cunoaşterea unei valori medii a vitezei. Aceasta se defineşte tot ca fiind raportul dintre spaţiul parcurs de mobil şi intervalul de timp în care a fost parcurs acest spaţiu, numai că de această dată, intervalul de timp este unul finit:

acceleraţia instantanee este definită ca raportul dintre variaţia vitezei şi intervalul de timp (considerat foarte mic) în care a avut loc această variaţie:

In general, vectorul acceleraţie nu este tangent la traiectorie (cu excepţia mişcărilor rectilinii), el având o componentă tangentă la traiectorie şi una normală la aceasta.

Următoarea relaţie arată că cei doi vectorii au direcţii perpendiculare

PRINCIPIILE FUNDAMENTALE ALE DINAMICII

principiul fundamental al dinamicii, poate fi enunţat astfel: "forţa rezultantă care acţionează asupra unui punct material este proporţională cu viteza de variaţie a impulsului":

masa este o măsură a inerţiei corpurilor masa astfel definită mai poartă numele de masă inerţială.

Masa astfel definită este denumită masă grea şi are altă semnificaţie decât masa inertă: dacă valoarea unei forţe oarecare nu este determinată de valoarea masei inerte, valoarea greutăţii este determinată direct şi univoc de valoarea masei grele.

În primul caz, masa este o măsură a inerţiei, în timp ce în al doilea caz, masa determină valoarea forţei.

Diferenţa dintre cele două feluri de masă a constituit o problemă pentru fizicieni timp de secole, echivalenţa celor două fiind postulată de Einstein în teoria relativităţii generale

Cel de-al doilea principiu important al mecanicii este principiul acţiunii şi reacţiunii: "dacă un corp acţionează asupra altui corp cu o forţă numită acţiune, cel de-al doilea acţionează asupra celui dintâi cu o forţă egală şi de sens contrar numită reacţiune"

Pentru caracterizarea din punct de vedere dinamic a unui sistem, sunt folosite şi mărimile energetice: lucrul mecanic, energia cinetică şi energia potenţială.