La dynamique est une branche de la mécanique qui étudie les causes des changements de mouvement mécanique. Cette science étudie la relation entre les forces qui agissent sur les objets et les effets qu'elles vont produire sur le mouvement qui résulte de leur action.
Le terme dynamique vient du grec et signifie force ou pouvoir.
En mécanique classique, ces causes sont des forces. Des concepts tels que la masse, la quantité de mouvement, le moment cinétique, l'énergie sont également impliqués dans la dynamique.
La dynamique basée sur les lois de Newton est appelée dynamique classique. La dynamique classique décrit le mouvement des corps avec des vitesses allant de fractions de millimètres par seconde à des kilomètres par seconde.
Cependant, ces méthodes ne sont plus valables pour le mouvement d'objets de très petites tailles (mécanique quantique) et pour les mouvements avec des vitesses proches de la vitesse de la lumière (mécanique relativiste). Ces mouvements sont soumis à d'autres lois.
Cette branche de la physique étudie également le mouvement d'un milieu continu, c'est-à-dire des corps déformables, des liquides et des gaz.
Lois de Newton
La dynamique classique est basée sur les trois lois fondamentales d'Isaac Newton qui expliquent les effets qui vont se produire sur un corps et les effets des forces qui lui sont appliquées :
Première loi de Newton : Un corps reste au repos ou en mouvement uniforme si aucun autre corps n'agit sur lui ou si son action est compensée.
Deuxième loi de Newton : Dans les systèmes de référence inertiels physiques, l'accélération acquise par un point matériel est directement proportionnelle à la force qui la provoque, coïncide avec elle en direction et est inversement proportionnelle à la masse du point matériel.
Troisième loi de Newton : Les forces avec lesquelles les corps agissent les uns sur les autres sont dans la même ligne droite, ont des directions opposées et des modules égaux.
Que recouvre l'étude de la dynamique en physique ?
La dynamique d'un point étudie l'interaction de points matériels, corps dont les dimensions peuvent être négligées par rapport aux dimensions caractéristiques du phénomène étudié.
La dynamique des corps rigides étudie l'interaction de corps absolument rigides.
L'étude des conditions d'équilibre des systèmes mécaniques relève de la statique.
Dynamique des corps déformables :
L'hydrodynamique étudie le mouvement des fluides idéaux et réels, leur force d'interaction avec les solides.
La dynamique des gaz étudie les lois du mouvement d'un milieu gazeux, en particulier l'aérodynamique étudie les lois qui régissent le mouvement des flux d'air et leur interaction avec les obstacles et les corps en mouvement.
