Θεωρητική Μηχανική

Πρόγραμμα Σπουδών 2012

Διδασκαλία

Γεώργιος Βουγιατζής
Κλεομένης Τσιγάνης
  • Νευτώνεια Μηχανική: Αξιώματα. Νόμοι της Δυναμικής και  διανυσματικές Διαφορικές Εξισώσεις της κίνησης. Νόμοι διατήρησης.
  • Κίνηση σε αδρανειακό και μη αδρανειακό σύστημα αναφοράς: Υποθετικές δυνάμεις και ΔΕ κίνησης. Παραδείγματα.
  • Συστήματα Συντεταγμένων: Έκφραση των διαφορικών εξισώσεων κίνησης σε καρτεσιανές και καμπυλόγραμμες συντεταγμένες. Παραδείγματα.
  • Δυναμική: Λύσεις ισορροπίας και χαρακτηρισμός ευστάθειας. Μελέτη συντηρητικών συστημάτων 1 (β.ε.) με τη μέθοδο του δυναμικού. Διαγράμματα φάσης.
  • Εφαρμογές σε συστήματα 1 (β.ε.): αρμονικός ταλαντωτής, απλό εκκρεμές, συστήματα με τριβές, εξαναγκασμένες ταλαντώσεις.
  • Κεντρικές δυνάμεις: Διατήρηση της στροφορμής. Ενεργό δυναμικό και μελέτη του ισοδύναμου συστήματος ενός βαθμού ελευθερίας.
  • Επίλυση των Δ.Ε. κίνησης σε βασικά πεδία κεντρικών δυνάμεων στη Φυσική: δυνάμεις βαρύτητας, Coulomb, Yukawa. Πρόβλημα των δύο σωμάτων.
  • Αναλυτική Μηχανική: Δεσμοί της κίνησης και αντιδράσεις – βαθμοί ελευθερίας. Ταξινόμηση μηχανικών συστημάτων. Αρχή των δυνατών έργων.
  • Αρχή του D’Alembert και Εξισώσεις Lagrange: Συνάρτηση του Lagrange για δυνάμεις που προέρχονται από βαθμωτό και διανυσματικό δυναμικό. Παραδείγματα
  • Εφαρμογές: εύρεση εξισώσεων κίνησης και διατηρήσιμων ποσοτήτων (ολοκληρώματα) με τη μέθοδο του Lagrange.
  • Αναλυτική Μέθοδος του Hamilton: Συνάρτηση Hamilton, κανονικές εξισώσεις, χώρος φάσεων και ολοκληρώματα κίνησης. Εφαρμογές.
  • H Αρχή της Ελάχιστης Δράσης: Αρχή του Hamilton και αξιωματική θεμελίωση της Μηχανικής. Φυσική σημασία της ΑΕΔ και σχέση της με άλλα πεδία της Φυσικής.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  1. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, Κωδικός Επιλογής: 33153244, Συγγραφείς: ΧΑΤΖΗΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ, ISBN: 9789606700996, Εκδόσεις: ΓΙΑΧΟΥΔΗ
  2. Θεωρητική Μηχανική, Κωδικός Επιλογής: 50659220, Συγγραφείς: Καραχάλιος Γεώργιος , Λουκόπουλος Βασίλειος, ISBN: 9786188008472, Εκδόσεις: LiberalBooks
  3. Κλασική Δυναμική Σωματιδίων και Συστημάτων, Κωδικός Επιλογής: 94644129, Συγγραφείς: Thornton T. Stephen,Marion B. Jerry,επιμ Καντή Π, Χωρίκης Θ, ISBN: 9789600121506, Εκδόσεις: Gutenberg