DSpace logo

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5929
Título: Um estudo da mecânica clássica sob as perspectivas de Newton, Lagrange e Hamilton
Título(s) alternativo(s): A study of classical mechanics from the perspectives of Newton, Lagrange and Hamilton
Autor(es): Moraes, Alessandro Gomes
Orientador(es): Silva, Gabriel de Lima e
Palavras-chave: Mecânica Clássica;Classical Mechanics;Mecânica de Lagrange;Lagrangian Mechanics;Mecânica de Hamilton;Hamiltonian Mechanics
Data do documento: 23-Jul-2024
Editor: Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: A mecânica clássica é um ramo da Física que estuda o comportamento Dinâmico do sistema em questão usando princípios formulados pelo físico inglês Isaac Newton. Com base em suas observações e nas de outros cientistas, formulou três princípios, ou leis, fundamentais para o estudo da mecânica. Este artigo tem como objetivo apresentar duas formulações equivalentes às de Newton, para isso, partiremos diretamente das leis do movimento que descrevem a evolução dos sistemas a cada instante de tempo na mecânica newtoniana. Em seguida, abordaremos a mecânica de Lagrange, utilizando o princípio da mínima Ação de Hamilton para derivar as equações de movimento no formalismo Lagrangiano, e, posteriormente, obteremos as equações canônicas de Hamilton. Com essas equações, que descrevem a dinâmica do sistema em diferentes formulações, aplicaremos esses conceitos em sistemas conservativos, nesses casos a hamiltoniana do sistema é a energia total. Entre os problemas resolvidos estão o pêndulo elástico, uma partícula em um movimento espiral, caixa deslizando em um plano inclinado sem atrito, e um disco maciço rolando um plano inclinado sem deslizar. Por fim, a ideia central é derivar as equações de movimento desses diferentes sistemas utilizando às mecânicas que serão desenvolvidas neste trabalho a fim de se obter as equações de movimento e verificar se há vantagem em termos de simplicidade.
Abstract: Classical mechanics is a branch of physics that studies the dynamic behavior of physics systems using principles formulated by the English physicist Isaac Newton. Based on his observations and those of other scientists, Newton formulated three fundamental principles, or laws, for the study of mechanics. This article aims to present two formulations equivalent to Newton's , to achieve this, we will begin directly from the laws of motion, which describe the evolution of systems at each instant of time in Newtonian mechanics. Subsequently, we will address Lagrangian mechanics, using Hamilton's principle of least action to derive the equations of motion in the Lagrangian formalism, and then obtain Hamilton's canonical equations. With these equations which describe the system's dynamics in different formulations, we will apply these concepts to conservative systems, where the system's Hamiltonian is the total energy. Among the problems solved are the elastic pendulum, a particle in a spiral motion, a box sliding on a frictionless inclined plane, and a massive disk rolling down an inclined plane without sliding. Finally, the central idea is to derive the equations of motion for these different systems using the mechanics developed in this work and verify the advantages to simplicity to use one or others.
URI: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5929
Aparece nas coleções:CEST - Trabalho de Conclusão de Curso

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Um estudo da mecânica clássica sob as perspectivas de Newton, Lagrange e Hamilton.pdf726,96 kBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.