Dinamiikkaa

Dinamiikka on fysiikan osa-alue, joka tutkii kappaleiden ja muiden järjestelmien liikettä sekä liikkeen muutosta voimien ja vuorovaikutusten vaikutuksesta. Dynamiikan tavoitteena on selittää, miten voimat muokkaavat tilaa ja nopeutta sekä miten järjestelmä reagoi ympäristön muutoksiin. Se kattaa sekä yksinkertaiset mekaniset järjestelmät että monimutkaiset kokonaisuudet, kuten taivaankappaleiden tai biologisten järjestelmien dynamiikan.

Dinamiikka eroaa kinematiikasta: kinematiikka kuvaa liikkeen tilaa ilman syiden tarkastelua, kun dinamiikka selvittää, mitkä voimat liikkeeseen vaikuttavat ja miten järjestelmä reagoi niihin.

Keskeiset muotoilut ovat Newtonin lait (F = ma) sekä yleisemmät Lagrangen ja Hamiltonin muotoilut, jotka soveltuvat monimutkaisille koordinaatistomuunnoksille ja variaation periaatteelle. Dynamiikassa käytetään myös energian- ja momentumin säilymisen lakeja sekä differentiaali- ja tasauslausekkeita mallien määrittämisessä.

Dinamiikkaa jaetaan usein klassiseen dinamiikkaan, kvanttidynamiikkaan ja relativistiseen dinamiikkaan sekä tähtitieteelliseen dinamiikkaan. Sillä on laajat sovellukset tekniikassa, autoteollisuudessa, ilmailussa, robotiikassa sekä biolääketieteellisissä ja teollisissa järjestelmissä. Esimerkkejä ovat ajoneuvojen dynaaminen käyttäytyminen, rakenteiden kuormituksen arviointi sekä solujen ja kudosten liikkeen mallintaminen.