Diskuse:Teoretická mechanika

CO TO JE teoretická mechanika

O předmětu článku (tedy o tom CO TO JE teoretická mechanika) v článku není ani slovo. Ale vznikly v něm pěkné texty pro hesla D'Alembertův princip a síla. --Postrach 20:34, 7. 6. 2007 (UTC)

Co je to systém

Ahoj, lidi, články Virtuální posunutí, Zobecněná souřadnice a Teorém Noetherové mně připadají naprosto nesrozumitelné. Přitom by pro začátek stačilo málo, založit článek, který popisuje, co se rozumí tím "mechanickým systémem" který výše uvedené články popisují. (A do článku pak vložit link nějakým srozumitelným způsobem, aby si čtenář řekl: Aha, tímhle článkem (mechanický systém) mám začít, když tomuhle zob.souřadnice) nerozumím.)

Takže prosím nějakého fyzika o

1. Doporučení vhodného názvu článku (zdá se mně, že pojem "mechanický systém" může mít víc významů)

2. Já se tady pokusím připravit krátký článek, ale chtěl bych, aby mně to někdo opravil - nejsem fyzik. Klidně to editujte tady, dokud článek není založen.

Chtěl bych se tedy zeptat, jestli můj záměr na založení takového článku je OK a zda bych ten článek mohl vytvořit překladem z en wiki. Článek en:Generalized coordinates odkazuje na en:Physical system, který ale IMHO nesouvisí s teoretickou mechanikou. Buď špatně chápu, co to je teoretická mechanika (myslel jsem, že zkoumá hlavně systémy, které mají jen několik málo stupňů volnosti), nebo článku en:Generalized coordinates chybí vysvětlení pozadí úplně stejně, jako těm českým, které jsem jmenoval výše. Pavel Jelínek

Tento dotaz i s níže uvedeným návrhem článku přenesl Pavel Jelínek _diskuse ^příspěvky 16. 9. 2011, 16:12 (UTC) ze svého uživ. prostoru.

Návrh článku

Ten článek si představuju třeba takto:

Mechanický systém je abstrakce, která se používá v teoretické mechanice pro popis některých pohybů.

Příklad

Někdo kopne do spodního okraje žebříku opřeného o stěnu maringotky. Tření o zem jej nedokáže zastavit, takže žebřík sklouzne (spodek směrem od domu, opřený hořejšek sklouzne po stěně na zem).

V realitě má žebřík i stěna domu nějakou (byť malou) ohebnost, takže k propočtení přesného průběhu pohybu by bylo nutné použít složitých metod z mechaniky kontinua. Ovšem dopustíme se zanedbatelné chyby, pokud zavedeme tyto abstrakce:

• Žebřík i stěnu považujme za dokonale pevné
• Stěnu považujme za nepohyblivou

V takovém případě má žebřík šest stupňů volnosti (tři pro souřadcnice x,y,z polohy těžiště a další tři pro natočení kolem tří os). Pokud ale kopnutí šlo směrem kolmo na stěnu, vše se odehrává jen ve dvourozměrné rovině (kolmé na zem i stěnu), takže stupně volnosti jsou tři. Pokud se navíc dolní okraj žebříku stále dotýká země a horní okraj stěny, pak má soustava jen jeden stupeň volnosti.

Dále by článek mohl pokračovat definicí, popisem typů těles, typů vazeb atd. Dál nevím, nejsem v mechanice tak kovaný --Pavel Jelínek _diskuse ^příspěvky 16. 9. 2011, 16:12 (UTC)

Odpověď Petra Karla

Tuto odpověď přenesl Pavel Jelínek _diskuse ^příspěvky 16. 9. 2011, 16:12 (UTC) ze svého uživ. prostoru spolu se svým dotazem, na který ta odpověď reaguje.

Mechanický systém je obecný, spíše intuitivní než přesně definovaný pojem. Nejsem přesvědčen o tom, že by musel mít vlastní článek. Obecně je to fyzikální systém (pojem hezky zpracovaný na enwiki - ten by si překlad zasloužil), u kterého nás zrovna v dané situaci nezajímají jiné, než mechanické aspekty. Přesto může znamenat mnoho různých významů. Nejjednodušší mechanický systém (abstraktní) je volný hmotný bod. Mohou to být i soustavy volných hmotných bodů, bodů "různě pevně" vázaných, jedno či víc tuhých či pružných těles, tekutina a různé vzájemné kombinace, včetně plně reálných mechanických soustav jako různých soustrojí a mechanismů nebo astronomických gravitačně vázaných soustav. Jinak se na mechanický systém dívá newtonovská mechanika (body a tělesa se svými charakteristikami setrvačnosti a silovým působením pohybující se v klasickém prostoru), jinak Hamiltonova formulace mechaniky (zobecněný pohyb bodů ve fázovém prostoru), relativistická mechanika pevně spojuje čas s prostorem a chápe odlišně charakteristiky setrvačnosti, mechanika kontinua pak přidává pružná tělesa, tekutiny a jejich reologické kombinace, klasická teorie pole ještě silová pole různě rozložená i v "prázdném" prostoru...

Analytická mechanika (hlavní součást teoretické mechaniky) více abstrahuje: Zpravidla chápe mechanický systém jako soustavu bodů podrobených vazbám. Každému stupni volnosti přiřazuje zobecněnou souřadnici, přičemž kašle na skutečný rozměr veličiny. Podle druhu formulace mechaniky pak stupňům volnosti přiřazuje zobecněné rychlosti nebo zobecněné hybnosti. Z těchto parametrů a charakteristik setrvačnosti pak vytváří obecnější integrální charakteristiky systému (oblíbené jsou různé typy "energie", jako virtuální práce, kinetická energie, potenciální energie a její různá zobecnění, lagrangián, hamiltonián) a pomocí nich formuluje zákony vývoje (zobecněného pohybu) systému jako různé diferenciální, integrální či variační principy. Petr Karel 8. 9. 2011, 14:02 (UTC)

Přesto by se mně výše uvedené články (Virtuální posunutí, Zobecněná souřadnice a Teorém Noetherové) zdály o dost jasnější, kdyby tam toto bylo nějak vysvětleno. Ovšem protože o fyzice víš víc než já, tak váhám, zda jim neodebrat tu šablonu "upravit", kterou jsem jim kvůli tomu vložil... --Pavel Jelínek _diskuse ^příspěvky 16. 9. 2011, 16:12 (UTC)