Kể tên một số nghiên cứu của các nhánh nghiên cứu của cơ học cổ điển

Câu hỏi: Kể tên một số nghiên cứu của các nhánh nghiên cứu của cơ học cổ điển

Lời giải:

Cơ học cổ điển có thể chia thành cơ học vật rắn và cơ học chất lưu.

- Một số nghiên cứu của cơ học vật rắn

+ Thuyết nhật tâm của Copernic

+ Ba định luật Kepler

- Một số nghiên cứu của cơ học chất lưu

+ Lực đẩy Archimedes

+ Nghiên cứu chất thể lỏng, khí và hơi.

* Cơ học cổ điển

Cơ học cổ điển mô tả chuyển động của các vật thể vĩ mô, từ các vật phóng lên đến các bộ phận của máy móc và các vật thể thiên văn, như tàu vũ trụ, hành tinh, sao và thiên hà.

Nếu trạng thái hiện tại của một vật thể được biết đến, có thể dự đoán theo định luật cơ học cổ điển nó sẽ di chuyển như thế nào trong tương lai (tính xác định) và cách nó di chuyển trong quá khứ (tính thuận nghịch).

Sự phát triển sớm nhất của cơ học cổ điển thường được gọi là cơ học Newton. Nó bao gồm các khái niệm vật lý được sử dụng và các phương pháp toán học được phát minh bởi Isaac Newton, Gottfried Wilhelm Leibniz và những nhà khoa học khác trong thế kỷ 17 để mô tả chuyển động của các vật thể dưới ảnh hưởng của một hệ thống lực.

Cơ học cổ điển cung cấp kết quả cực kỳ chính xác khi nghiên cứu các vật thể lớn không cực lớn và tốc độ không đạt tới tốc độ ánh sáng. Khi các vật thể được kiểm tra có kích thước bằng đường kính nguyên tử, cần phải giới thiệu một lĩnh vực cơ bản chính khác: cơ học lượng tử. Để mô tả vận tốc không nhỏ so với tốc độ ánh sáng, cần có tính tương đối đặc biệt. Trong trường hợp các đối tượng trở nên cực kỳ lớn, thuyết tương đối rộng sẽ được áp dụng. Tuy nhiên, một số nguồn hiện đại bao gồm cơ học tương đối tính vào vật lý cổ điển, theo quan điểm của họ đại diện cho cơ học cổ điển ở dạng phát triển và chính xác nhất

* Cơ học chất lưu

Cơ học chất lưu, hay còn được gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động của các phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gian. Với cơ học chất lưu, một cách tương đối có thể chia thành hai nhóm:

Nghiên cứu chất thể lỏng (nước, dầu, rượu…) có thể tích thay đổi rất ít khi có tác động của áp suất và nhiệt độ (còn gọi là chất lưu không nén).

Nghiên cứu các hiện tượng vật lý của chất thể khí và hơi, dễ bị thay đổi thể tích dưới tác động của áp suất và nhiệt độ. 

* Cơ học vật rắn

Cơ học vật rắn là một phân ngành của cơ học nghiên cứu các ứng xử của vật rắn dưới tác dụng của các lực từ bên ngoài (ngoại lực). Nó còn là một phần của một chuyên ngành nghiên cứu rộng hơn là cơ học các môi trường liên tục.

Dưới tác động của ngoại lực, vật rắn (ở trạng thái cân bằng cơ học hay chuyển động) có xu hướng thay đổi hình dáng so với trước khi chịu tác dụng của lực và được gọi là biến dạng, khi đó trong vật xuất hiện ứng suất để chống lại sự biến dạng. Có một vài các mô hình vật liệu tiêu chuẩn để mô tả vật rắn ứng xử như thế nào khi chịu tác dụng của các lực: Đàn hồi, Đàn nhớt, Trạng thái dẻo, Cơ học rạn nứt, Cơ học từ biến