Mechanika
O iných významoch výrazu Mechanika pozri Mechanika (rozlišovacia stránka).Mechanika je odbor fyziky, ktorý sa zaoberá zákonmi, príčinami, následkami mechanického pohybu (a absencie mechanického pohybu, t.j. pokoja) a silami, ktoré tento mechanický pohyb (a absenciu mechanického pohybu) sprevádzajú. V širšom zmysle sa tento odbor zaoberá pohybom nielen telies (a hmotných bodov), ale akýchkoľvek hmotných objektov. [1][2][3]
Niekedy sa mechanikou myslí len klasická mechanika[1].
Delenia[4][5][6][7][8][3][9][1][10][11]
Podľa miery (ne)zohľadnenia síl a času
Delenie bežné napr. na Slovensku:
mechanika:
- kinematika – študuje pohyb bez skúmania jeho príčin (teda ignoruje sily a hmotu)
- dynamika (kinetika) -študuje pohyb vrátane jeho príčin
- statika - študuje rovnováhu (všíma si priestor a sily, ignoruje čas)
Delenie bežné napr. v nemeckej oblasti:
mechanika:
- kinematika
- dynamika
- kinetika
- statika (pričom ale statika sa niekedy považuje za časť kinetiky)
Delenie vyskytujúce sa čiastočne v anglosaskej oblasti:
mechanika:
- dynamika
- kinematika
- kinetika
- statika
Podľa (ne)teoretickosti
mechanika:
- teoretická mechanika (analytická mechanika)
- aplikovaná mechanika (najmä technická mechanika[pozn 1])
- experimentálna mechanika – zaraďovaná aj pod aplikovanú mechaniku
- počítačová mechanika
Podľa uvažovanej (ne)spojitosti rozloženia hmoty a podľa skupenstva
mechanika:
- mechanika diskrétnych sústav(mechanika hmotných bodov a tuhých telies)
- mechanika hmotného bodu
- mechanika sústavy hmotných bodov
- mechanika (dokonale) tuhých telies (geomechanika)
- mechanika kontinua
- mechanika poddajných telies (náuka o pružnosti a pevnosti)
- mechanika tekutín – delenie pozri nižšie
Podľa skupenstva
mechanika:
- mechanika hmotného bodu
- mechanika sústavy hmotných bodov
- mechanika pevných telies
- mechanika (dokonale) tuhých telies (geomechanika)
- mechanika poddajných telies (náuka o pružnosti a pevnosti)
- mechanika tekutín
- hydromechanika (mechanika kvapalín)
- aeromechanika (mechanika plynov)
- termomechanika
Podľa metodologického prístupu
mechanika:
- vektorová mechanika
- analytická mechanika
Podľa používaných základných fyzikálnych princípov
mechanika:
- klasická mechanika
- relativistická mechanika
- kvantová mechanika.
Do začiatku 20. storočia existovala len klasická mechanika, ktorej základ tvoria Newtonove pohybové zákony. Následne sa ukázalo, že ak sa teleso pohybuje takmer rýchlosťou svetla vo vákuu, je potrebné klasickú mechaniku nahradiť relativistickou mechanikou, a v prípade pohybu istých mikročastíc alebo ich niektorých sústav je potrebné klasickú mechaniku nahradiť kvantovou mechanikou[pozn 2].[5][4]
Základné pojmy
Základné pojmy, ktorými sa mechanika zaoberá, sú tieto (podrobnosti pozri v príslušných článkoch):
- mechanický pohyb (priamočiary, krivočiary, rovnomerný, nerovnomerný, po kružnici, otáčavý atď.)
- polohový vektor, trajektória, dĺžka dráhy (a uhlová dráha), čas, priestor
- hmotnosť (a moment zotrvačnosti), objem, hustota
- hmotný bod, sústava hmotných bodov, teleso, hmotný stred
- rýchlosť (a uhlová rýchlosť), zrýchlenie (a uhlové zrýchlenie), ryv
- vzťažná sústava, inerciálna vzťažná sústava
- stupeň voľnosti
- Newtonove pohybové zákony, pohybová rovnica
- sila (a moment sily) – vrátane tiaže, gravitačnej sily, trecej sily, dostredivej sily, odstredivej sily, zotrvačnej sily atď.
- hybnosť (a moment hybnosti), impulz
- energia (mechanická energia), mechanická práca, výkon
- tlak, napätie
- mechanické kmitanie, mechanické vlnenie
- Galileiho transformácia
- mechanický stroj (mechanický stroj je stroj, ktorého vstupná aj výstupná energia resp. práca [okrem tepla v dôsledku trenia] je výlučne mechanickej povahy, napr. niektorý z tzv. jednoduchých strojov alebo prevod [12])