Θεωρητική Μηχανική

Πρόγραμμα Σπουδών 2022

Διδασκαλία

Γεώργιος Βουγιατζής
Χρήστος Ευθυμιόπουλος
Ιωάννης Γκόλιας

1. Νευτώνεια Μηχανική: Αξιώματα. Νόμοι της ∆υναμικής και διανυσματικές ∆ιαφορικές Εξισώσεις της κίνησης. Νόμοι διατήρησης.
2. Κίνηση σε αδρανειακό και μη αδρανειακό σύστημα αναφοράς: Υποθετικές δυνάμεις και ∆Ε κίνησης. Παραδείγματα.
3. Συστήματα Συντεταγμένων: Έκφραση των διαφορικών εξισώσεων κίνησης σε καρτεσιανές και καμπυλόγραμμες συντεταγμένες. Παραδείγματα.
4. ∆υναμική: Λύσεις ισορροπίας και χαρακτηρισμός ευστάθειας. Μελέτη συντηρητικών συστημάτων 1 (β.ε.) με τη μέθοδο του δυναμικού. ∆ιαγράμματα φάσης.
5. Εφαρμογές σε συστήματα 1 (β.ε.): αρμονικός ταλαντωτής, απλό εκκρεμές, συστήματα με τριβές, εξαναγκασμένες ταλαντώσεις.
6. Κεντρικές δυνάμεις: ∆ιατήρηση της στροφορμής. Ενεργό δυναμικό και μελέτη του ισοδύναμου συστήματος ενός βαθμού ελευθερίας.
7. Επίλυση των ∆.Ε. κίνησης σε βασικά πεδία κεντρικών δυνάμεων στη Φυσική: δυνάμεις βαρύτητας, Coulomb, Yukawa. Πρόβλημα των δύο σωμάτων.
8. Αναλυτική Μηχανική: ∆εσμοί της κίνησης και αντιδράσεις – βαθμοί ελευθερίας. Ταξινόμηση μηχανικών συστημάτων. Αρχή των δυνατών έργων.
9. Αρχή του D’Alembert και Εξισώσεις Lagrange: Συνάρτηση του Lagrange για δυνάμεις που προέρχονται από βαθμωτό και διανυσματικό δυναμικό. Παραδείγματα
10. Εφαρμογές: εύρεση εξισώσεων κίνησης και διατηρήσιμων ποσοτήτων (ολοκληρώματα) με τη μέθοδο του Lagrange.
11. Αναλυτική Μέθοδος του Hamilton: Συνάρτηση Hamilton, κανονικές εξισώσεις, χώρος φάσεων και ολοκληρώματα κίνησης. Εφαρμογές.
12. Αρχή του Hamilton και αξιωματική θεμελίωση της Μηχανικής. Φυσική σημασία της ΑΕ∆ και σχέση της με άλλα πεδία της Φυσικής.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

1. Κλασική Δυναμική Σωματιδίων και Συστημάτων, Thornton T. Stephen,Marion B. Jerry,επιμ Καντή Π, Χωρίκης Θ, 2020, Έκδοση: 1η, Εκδόσεις: Gutenberg, ISBN: 9789600121506, [Κωδικός στον Εύδοξο: 94644129]
2. Θεωρητική Μηχανική, Καραχάλιος Γεώργιος , Λουκόπουλος Βασίλειος, 2014, Έκδοση: 1, Εκδόσεις: Liberal Books, ISBN: 9786188008472, [Κωδικός στον Εύδοξο: 50659220]
3. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, ΧΑΤΖΗΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ, 2013, Έκδοση: 1, Εκδόσεις: ΓΙΑΧΟΥΔΗ, ISBN: 9789606700996, [Κωδικός στον Εύδοξο: 33153244]