kinematik
Vi forklarer, hvad kinematik er, og hvad er oprindelsen til denne gren af fysik. Elementer af kinematik og eksempler på anvendelse.
Hvad er kinematik?
Fysikken er en gren af fysik, der studerer bevægelsen af faste genstande og deres bane som en funktion af tiden, uden at tage hensyn til oprindelsen af de kræfter, der motiverer det . Til dette tages der hensyn til hastigheden (forskydningen mellem brugt tid) og acceleration (ændring i hastighed mellem anvendt tid) af det bevægelige objekt.
Oprindelsen af kinematik går tilbage til den gamle astronomi, da astronomer og filosoffer som Galileo Galilei så bevægelsen af sfærer på skråplan og i frit fald til Forstå bevægelsen af de himmelske stjerner. Disse undersøgelser sammen med dem fra Nicol s Copernico, Tycho Brahe og Johannes Kepler tjente som en henvisning til Isaac Newton for at formulere sine tre love for bevægelsen, og alt dette blev fælles grundlagt, allerede i begyndelsen af det 18. århundrede, Moderne kinematik.
Bidragene fra den franske Jean Le Rond d Alembert, Leonhard Euler og Andr -Marie Amp re var nøglen til oprettelsen af denne disciplin, døbt af Amp re selv som filmisk (fra det græske kin in, flyt, flyt).
Den meget senere postulering af relativitet fra Albert Einstein ville vende disciplinen rundt og fundet relativistisk kinematik, hvor tid og rum ikke er absolutte dimensioner, som er lysets hastighed.
Det kan tjene dig: Inerti.
Elementer af kinematikken
De grundlæggende elementer i kinematikken er tre: rum, tid og en mobil . Vi må tage i betragtning, at i klassisk mekanik er de første to, tid og rum, absolutte dimensioner, uafhængige af mobilen og før dens eksistens såvel som alle observerbare fysiske fænomener.
Rum er således repræsenteret af et euklidisk rum. Tid betragtes som unik i enhver region i universet, og en mobil kan være ethvert organ i bevægelse . Faktisk er de enkleste mobiler partikler (og deres undersøgelse åbner området for partikelkinematik), men oftere betragtes det som et stift fast stof (analogt med et partikelsystem).
I den forstand overvejer klassisk kinematik følgende typer bevægelse:
- Ensartet retlinet bevægelse . Et organ kører med en stabil hastighed V, med acceleration 0 hele tiden, i en lige linje.
- Ensartet accelereret rektilinær bevægelse . Et legeme bevæger sig med en hastighed, der varierer lineært, da dens acceleration er konstant, når tiden skrider frem.
- Enkel harmonisk bevægelse Det er en periodisk frem- og tilbagegående bevægelse, hvor et legeme svinger omkring et ligevægtspunkt i en bestemt retning og i regelmæssige tidsenheder.
- Parabolsk bevægelse Dette er sammensætningen af to forskellige retlinjære bevægelser: en vandret og konstant hastighed og en anden lodret og ensartet accelereret.
- Ensartet cirkulær bevægelse Som navnet antyder, er det bevægelsen, der trækker perfekte cirkler i sin vej og opretholder dens hastighed i uovertruffen tid.
- Ensartet accelereret cirkulær bevægelse . Det er det samme som den ensartede accelererede, lige linie, kun i cirkler.
- Kompleks harmonisk bevægelse Det er det kombinatoriske resultat af forskellige enkle harmoniske bevægelser i forskellige retninger.
Kinematikeksempler
De fleste af de kendte bevægelser på jordens overflade er gode eksempler på kinematikundersøgelser. Et legems fald er for eksempel en bevægelse, der er ensartet accelereret af tyngdekraften, der udskriver sin vægt nedad.
Et andet muligt eksempel er et legeme ophængt fra en elastik, såsom en fjeder, hvis bevægelse vil være enkel eller kompleks harmonisk afhængigt af de kræfter, vi udøver på den.
Endelig bevægelse af urets hænder eller en løs genstand inden i en centrifuge (måske tøj i vaskemaskinen) gør det muligt at illustrere den ensartede eller accelererede cirkulære bevægelse.
