• Apakah kinematik?
• Unsur kinematik
• Contoh kinematik

Kami menerangkan apa itu kinematik dan apakah asal usul cabang fizik ini. Elemen kinematik dan contoh aplikasi.

fizikal yang mengkaji pergerakan objek pepejal dan trajektorinya sebagai fungsi masa, tanpa mengambil kira asal-usul daya yang mendorongnya. Untuk itu, kelajuan diambil kira (perubahan dalam anjakan setiap unit cuaca) dan juga pecutan (perubahan kelajuan) objek yang bergerak.

Asal usul kinematik kembali kepada astronomi zaman purba, apabila ahli astronomi dan ahli falsafah seperti Galileo Galilei memerhati pergerakan sfera dalam satah condong dan dalam jatuh bebas untuk memahami pergerakan bintang samawi. Kajian-kajian ini, bersama-sama dengan Nicolás Copernicus, Tycho Brahe dan Johannes Kepler, menjadi rujukan bagi Isaac Newton untuk merumuskan kajiannya. tiga Undang-undang pergerakan, dan semua ini bersama-sama mengasaskan kinematik moden pada awal abad ke-18.

Sumbangan Jean Le Rond d'Alembert Perancis, Leonhard Euler dan André-Marie Ampère adalah kunci dalam mewujudkan ini. disiplin, dibaptiskan oleh Ampère sendiri sebagai kinematik (dari bahasa Yunani kinein, tatal, gerakkan).

Postulasi relativiti yang lebih lama oleh Albert Einstein akan menjadikan disiplin ini terbalik dan menemui kinematik relativistik, di mana masa dan angkasa lepas Mereka bukan dimensi mutlak, sebagai kelajuan cahaya.

Unsur kinematik

Elemen asas kinematik adalah tiga: ruang, masa dan mudah alih. Kita mesti mengambil kira bahawa dalam mekanik klasik dua yang pertama (masa dan ruang) adalah dimensi mutlak, bebas daripada mudah alih dan sebelum kewujudannya.

Ruang diterangkan oleh geometri Euclidean, masa dianggap unik di mana-mana rantau Alam semesta, dan mudah alih boleh menjadi mana-mana badan yang bergerak. Telefon bimbit yang paling mudah ialah zarah (dan kajiannya membuka bidang kinematik zarah), tetapi lebih kerap pepejal tegar (bersamaan dengan sistem zarah dan sepadan dengan apa yang kita kenali sebagai jasad atau objek) dipertimbangkan.

Dalam pengertian ini, kinematik klasik memikirkan jenis pergerakan berikut:

• Pergerakan garisan seragam. Sebuah jasad bergerak pada kelajuan malar v, dengan pecutan sifar dalam garis lurus.
• Pergerakan rectilinear dipercepatkan secara seragam. Jasad bergerak pada kelajuan yang berubah-ubah secara linear (kerana pecutannya adalah malar) apabila masa berjalan.
• Pergerakan harmonik mudah. Ia adalah gerakan salingan berkala di mana jasad berayun mengelilingi titik keseimbangan dalam alamat ditentukan dan dalam unit masa yang tetap.
• Pergerakan parabola. Ia adalah komposisi dua pergerakan rectilinear yang berbeza: satu mendatar dan kelajuan malar, dan satu lagi dipercepatkan secara menegak dan seragam.
• Pergerakan bulat seragam. Seperti namanya, ia adalah pergerakan yang mengesan bulatan sempurna di laluannya, mengekalkan modulus kelajuannya tidak berubah dari semasa ke semasa.
• Pergerakan bulat dipercepat secara seragam.Ia adalah pergerakan yang mengesan bulatan sempurna dalam laluannya, tetapi dengan kelajuan yang berubah dalam modul dari semasa ke semasa.
• Pergerakan harmonik kompleks. Ia adalah gabungan pelbagai pergerakan harmonik mudah, dalam arah yang berbeza.

Contoh kinematik

Jarum jam menggambarkan gerakan bulat seragam.

Kebanyakan gerakan yang diketahui di muka bumi adalah contoh yang baik daripada kajian kinematik. Jatuhnya jasad, sebagai contoh, adalah pergerakan yang dipercepatkan secara seragam oleh daya graviti itu Bumi dikenakan pada semua objek. Kekuatan ini adalah apa yang kita panggil berat badan dan menunjuk ke pusat planet.

Contoh lain ialah jasad yang digantung daripada anjal, seperti spring, yang pergerakannya akan harmonik mudah atau kompleks bergantung pada daya yang kita lakukan ke atasnya.

Akhirnya, pergerakan tangan jam atau objek longgar di dalam emparan (pakaian dalam mesin basuh, sebagai contoh), membolehkan untuk menggambarkan seragam atau pergerakan bulat dipercepatkan, masing-masing.