مکانیک برداری برای مهندسان دینامیک

مکانیک برداری برای مهندسان دینامیک

«مکانیک برداری برای مهندسان: دینامیک» نوشته فردیناند پی.بی‌یر، ای.راسل جانستون و فیلیپ جی.کورنول با ترجمه محمدرضا افضلی با ویراست نهم در دستگاه ‌SI، از سوی نشر کتاب دانشگاهی منتشر شد.
 
این کتاب در واقع ادامه کتاب «مکانیک برداری برای مهندسان: استاتیک» و دارای 9 فصل است. از مهم‌ترین فصل‌های کتاب می‌توان به «سینتیک ذرات: قانون دوم نیوتون»، «سیستم‌های ذرات»، «حرکت صفحه‌ای اجسام صلب: نیروها و شتاب‌ها» و «ارتعاشات مکانیکی» اشاره کرد.

یکی از مشخصه‌هایی که در این کتاب به‌کار گرفته شده، جدایی کامل مکانیک ذرات از مکانیک اجسام صلب است. این رویکرد به مخاطب امکان می‌دهد که کاربردهای عملی ساده را در مراحل اولیه درنظر بگیرد و معرفی مفاهیم پیچیده‌تر را به تعویق بیندازد.
 
مؤلف در کتاب به تعریف مفاهیم پایه نیرو، جرم، شتاب، کار و انرژی، ضربه و اندازه حرکت می‌پردازد و ابتدا آنها را برای حل مساله‌هایی به‌کار می‌گیرد که فقط شامل ذره‌اند. هر فصل از کتاب شامل بخش‌هایی از جمله مقدمه، درس‌های فصل، مسئله نمونه، خودتان مسئله حل کنید، مسئله تکلیف، خلاصه مطالب فصل و مسئله دوره و کامپیوتری است.

ویراست نهم کتاب «مکانیک برداری برای مهندسان: دینامیک»، مانند هشت ویرایش قبلی این کتاب همچنان به‌صورتی یکنواخت ارائه شده و تنها در محاسبات دستگاه SI تغییر کرده است.

«سینتیک ذرات: قانون دوم نیوتون» یکی از فصل‌های مهم کتاب است که در آن ضمن بیان قانون دوم نیوتون به معادله‌های حرکت، تعادل مکانیکی، قانون گرانش نیوتون و قانون حرکت سیاره‌ای کپلر اشاره شده است.

در فصل دیگری از کتاب با عنوان «سیستم‌های ذرات» به مسائل مهمی  از جمله کاربرد قوانین نیوتون در مورد حرکت سیستم ذرات و نیروهای مؤثر بر آن، حرکت مرکز جرم سیستم ذرات، انرژی جنبشی سیستم ذرات واصل ضربه و اندازه حرکت در مورد سیستم ذرات پرداخته شده است.

نویسنده در فصل «حرکت صفحه‌ای اجسام صلب: نیروها و شتاب‌ها» اصل دالامبر، نکاتی در مورد اصول بنیادی مکانیک اجسام صلب و سیستم‌های اجسام صلب را آورده است. حرکت صفحه‌ای مقید یکی دیگر از مباحث مورد توجه در دینامیک است که در این فصل علاوه بر توضیح، شیوه محاسبه آن نیز آورده شده است.

«ارتعاشات مکانیکی» عنوان فصل دیگری از کتاب است که نویسنده در آن ضمن اشاره به مبحث ارتعاشات نامیرا و ارتعاشات میرا، این دو مبحث را در قالب چندین اصل مرتبط توضیح داده است. در بخش ارتعاشات نامیرا، ارتعاش آزاد ذرات.حرکت نوسانی ساده، آونگ ساده، ارتعاش آزاد اجسام صلب و کاربرد اصل پایستگی انرژی آورده شده است. بخش دیگر این فصل با نام ارتعاشات میرا شامل ارتعاشات آزاد میرا، ارتعاشات واداشته میرا و نظایر الکتریکی است. مولف در پایان هر فصل به خلاصه و مرور مباحث کلیدی فصل پرداخته و ضمن آوردن صورت مسئله، مسئله‌های کامپیوتری مرتبط با فصل را آورده است.