Klassikaline mehaanika

Klassikalise mehaanika seaduste rakendatavuse piirid.

Klassikaline mehaanika kirjeldab makroskoopiliste kehade liikumist. Makroskoopilised kehad on kõik kehad, mille mõõtmed on oluliselt suuremad, kui nanomeeter ja liikumiskiirus peab olema oluliselt väiksem, kui valguskiirus.

Kui keha hetkeseisund on teada on klassikalise mehaanika seaduste abil võimalik ennustada keha liikumist tulevikus (determinism) ja määrata keha liikumist minevikus (pööratavus).

Newtoni seadused

Klassikalist mehaanikat nimetatakse sageli ka Newtoni mehaanikaks, kuna suurem osa sellest põhineb Isaac Newtoni seadustel.

Mõned füüsikaseadused, millel põhineb klassikaline mehaanika:

• Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus – iga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni temale rakendatud jõud seda olekut ei muuda. Ühtlaselt sirgjoonelist liikumist mõjutavad hõõrdumine ja gravitatsioonijõud.
• Newtoni teine seadus – keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga.
• Newtoni kolmas seadus – kaks keha mõjuvad teineteistele võrdvastupidise jõuga. Kui kehale mõjub jõud, siis kuskil peab tingimata leiduma mingi teine keha, millele mõjub samasugune, kuid vastupidine jõud.
• Newtoni gravitatsiooniseadus – kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
• Energia jäävuse seadus – isoleeritud süsteemi energia on ajas muutumatu suurus (energia on jääv).
• Impulsi jäävuse seadus – igasuguste kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude.
• Bernoulli printsiip – voolava gaasi või vedeliku rõhk on suurem väiksema kiirusega piirkondades ja väiksem suurema kiirusega piirkondades.

Klassikalisel mehaanikal on mitmeid olulisi rakendusi teistes teadustes: astronoomias (näiteks taevamehaanika), keemias (aineosakeste põrkumise dünaamika), geoloogias (nt maavärinad) ja inseneriteadustes (nt ehitiste tasakaal ja stabiilsus). Klassikalise mehaanika ei uuri ainult tahkeid kehi, vaid ka vedelikke ja gaase.

Klassikalise mehaanika harude jaotus

Klassikalise mehaanika harud

• Teoreetiline mehaanika (ehk absoluutselt jäiga keha mehaanika)
• Ballistika
• Tehniline mehaanika (staatikat ja tugevusõpetust sisaldav õppeaine)
• Pideva keskkonna mehaanika
  • Akustika
  • Deformeeruva keha mehaanika
  • Vooliste mehaanika (Hüdro- ja aeromehaanika)

Vaata ka

• Kvantmehaanika
• Mehaanika