dinàmica

dinámica (es), dynamics (en)
f
Física

Mapa de les pressions mitjanes al nivell de la mar pel gener i el juliol (en mil·libars) amb la direcció dels vents dominants

© Fototeca.cat

Branca de la mecànica que estudia els moviments dels cossos en tant que són produïts per l’aplicació de les forces.

Malgrat que sovint hom diferenciï entre dinàmica i estàtica, la separació entre aquestes dues branques de la mecànica no és estricta, puix que, si hom té en compte la hipòtesi de D’Alembert sobre les forces d’inèrcia, la dinàmica pot ésser considerada, des d’un punt de vista formal, com un apartat de l’estàtica. En física clàssica, les lleis de la dinàmica tenen un caràcter determinista: donades unes condicions inicials que fixen la posició i la velocitat d’un mòbil en un instant determinat, la teoria permet, en principi, la predicció del moviment en el futur i el coneixement de la seva evolució en el passat. Les formulacions que fonamenten la dinàmica apareixen per primera vegada als treballs de Galileu, de Huygens i de Newton, que en els seus Principia estableix els axiomes de la nova branca científica. Les tres lleis de Newton que serveixen de base a la dinàmica clàssica són la llei de la inèrcia, la llei fonamental del moviment i la llei de l’acció i la reacció lleis del moviment de Newton . Al llarg dels s. XVIII i XIX hi hagué una remarcable elaboració matemàtica de la dinàmica, que intentà l’assoliment d’una major generalitat. El 1743 D’Alembert publicà el Traité de Dynamique i enuncià per primera vegada el principi dels treballs virtuals, base damunt la qual hom basteix l’intent d’unificar l’estàtica i la dinàmica. Lagrange pren aquest principi com a element de partida per a elaborar la seva obra magna, la Mécanique Analytique (1788), on dóna unes equacions generals del moviment molt més àmplies que les newtonianes a través de la incorporació de certs principis d’invariància. Hamilton, en la seva memòria On a General Method in Dynamics (1834), proporciona la formulació més elegant i simplificada per a l’estudi general dels sistemes dinàmics, bo i situant com a nucli central de la dinàmica les anomenades equacions canòniques o de Hamilton . Un altre dels punts de partida per a elaborar una formulació clàssica de la dinàmica és l’anomenat principi de la mínima acció , d’una gran importància en el tractament matemàtic de l’actual física quàntica. A la fi del s. XIX les idees clàssiques entren en crisi i llur renovació té lloc en el marc general de les noves teories físiques de la relativitat i de la mecànica quàntica . D’altra banda els mètodes matemàtics més avançats són incorporats a la dinàmica per tal d’assolir la descripció de sistemes d’alta complexitat (topologia dinàmica, problema dels tres cossos, etc).