dinamika

dinamika, kinetika (engl. kinetics, dynamics; njem. Kinetik, Dynamik; rus. динамика), u mehanici, disciplina koja proučava gibanje tijela pod djelovanjem sila koje nisu u ravnoteži. Dinamika povezuje osnovne veličine gibanja (ubrzanje, brzinu) sa silama i momentima koji djeluju na tijelo, a uzrokom su gibanja. Zasniva se na 2. Newtonovu aksiomu, prema kojem je rezultantna sila F, što djeluje na česticu, razmjerna ubrzanju a, pri čem je faktor razmjernosti masa čestice m, tj. F = m · a. To je ujedno i jednadžba gibanja čestice iz koje se integriranjem izvode dalji zakoni dinamike. Budući da je ubrzanje a jednako drugoj derivaciji vektora položaja čestice r po vremenu (a = d²r/dt²), jednadžba gibanja čestice diferencijalna je jednadžba drugoga reda. Integriranjem te jednadžbe po pomaku, unutar dvaju položaja čestice, izvodi se zakon kinetičke energije, prema kojem nema promjene iznosa brzine čestice bez rada sile što na nju djeluje. Ako na česticu djeluju samo konzervativne sile, za koje se rad može odrediti iz razlike potencijalne energije unutar dvaju položaja, zbroj kinetičke i potencijalne energije u svakom je položaju čestice isti (zakon o održanju mehaničke energije). Integriranjem jednadžbe gibanja po vremenu, unutar određenoga vremenskoga intervala, izvodi se zakon količine gibanja, prema kojem je svaka promjena vektora brzine moguća samo uz djelovanje impulsa sile na česticu. Pored kinetičke i potencijalne energije, rada sile i brzine obavljanja toga rada (snaga), količine gibanja i impulsa sile, u dinamici je definiran i moment količine gibanja (→ kinetički moment) prema nekoj točki O u prostoru, derivacija kojega po vremenu daje moment sile prema istoj točki. Kada je ta derivacija jednaka nuli, vektor kinetičkoga momenta je stalan, gibanje je centralno pod djelovanjem sile usmjerene uvijek prema točki O ili od nje. Prema tom zakonu gibaju se planeti, njihovi prirodni i umjetni sateliti te svemirske letjelice. U klasičnoj dinamici pretpostavlja se da je masa čestice stalna, dok se zakonima tijela s promjenljivom masom bavi dinamika promjenljivih masa (npr. gibanje rakete, kojoj se izgaranjem goriva mijenja masa). Za sustave čestica ili za kruta tijela u dinamici se izvode isti zakoni kao za česticu, u kojima se pored mase pojavljuju i dinamički momenti tromosti tijela. Pri gibanju brzinama bliskim brzini svjetlosti zakoni su dinamike modificirani (relativistička dinamika). U dijelu svjetske literature umjesto pojma dinamike rabi se pojam kinetika, a pod dinamikom se podrazumijevaju kinematika i kinetika kao dijelovi dinamike.