кинематика

Обясняваме какво е кинематика и какъв е произходът на този клон на физиката. Елементи на кинематиката и примери за приложение.

физически която изучава движението на твърди обекти и тяхната траектория като функция на времето, без да отчита произхода на силите, които го мотивират. За това се взема предвид скоростта (промяната в изместване на единица от метеорологично време) и ускорение (промяна в скоростта) на движещия се обект.

Произходът на кинематиката се връща към астрономия древни времена, когато астрономи и философи като Галилео Галилей са наблюдавали движение на сфери в наклонени равнини и в свободно падане, за да разберем движението на звезди небесен. Тези изследвания, заедно с тези на Николас Коперник, Тихо Брахе и Йоханес Кеплер, послужиха като отправна точка за Исак Нютон да формулира своето три закона за движение, и всичко това заедно основава съвременната кинематика в началото на 18 век.

Приносът на французите Жан Льо Ронд д’Аламбер, Леонард Ойлер и Андре-Мари Ампер беше ключов за установяването на това дисциплина, кръстен от самия Ампер като кинематика (от гръцки кинеин, превъртете, преместете).

Много по-късната постулация за относителността от Алберт Айнщайн ще обърне тази дисциплина с главата надолу и ще открие релативистична кинематика, в която времето и пространство Те не са абсолютни измерения, както скоростта на светлината.

Елементи на кинематиката

Основните елемента на кинематиката са три: пространство, време и мобилен. Трябва да вземем предвид, че в механика класически, първите две (време и пространство) са абсолютни измерения, независими от мобилния и преди неговото съществуване.

Пространството се описва от евклидовата геометрия, времето се счита за уникално във всеки регион на страната Вселената, а мобилният може да бъде всяко тяло в движение. Най-простите мобилни телефони са частици (и изучаването му отваря полето на кинематиката на частиците), но по-често се разглеждат твърди твърди тела (аналогични на система от частици и съответстващи на това, което познаваме като тела или обекти).

В този смисъл класическата кинематика разглежда следните видове движение:

  • Равномерно движение на линията. Тялото се движи с постоянна скорост v, с нулево ускорение по права линия.
  • Равномерно ускорено праволинейно движение. Тялото се движи със скорост, която варира линейно (тъй като ускорението му е постоянно) с течение на времето.
  • Просто хармонично движение. Това е периодично възвратно-постъпателно движение, при което тялото осцилира около точка на равновесие в адрес определени и в редовни единици време.
  • Параболично движение. Това е състав от две различни праволинейни движения: едното хоризонтално и с постоянна скорост, а другото вертикално и равномерно ускорено.
  • Равномерно кръгово движение. Както показва името му, това е движението, което проследява перфектни кръгове по пътя си, като поддържа модула на скоростта си непроменен с течение на времето.
  • Равномерно ускорено кръгово движение.Това е движението, което проследява перфектни кръгове по пътя си, но със скорост, която варира в модула във времето.
  • Сложно хармонично движение. Това е комбинация от различни прости хармонични движения, в различни посоки.

Примери за кинематика

Стрелките на часовника илюстрират равномерно кръгово движение.

Повечето от известните движения по лицето на земята са добри примери от кинематичните изследвания. Падането на тяло, например, е движение, равномерно ускорено от сила на тежестта че Земята действа върху всички обекти. Тази сила е това, което наричаме тегло и сочи към центъра на планетата.

Друг пример е тяло, окачено на ластик, като пружина, чието движение ще бъде просто или сложно хармонично в зависимост от силите, които упражняваме върху него.

И накрая, движението на стрелките на часовника или на свободен предмет вътре в центрофугата (например дрехите в пералнята), позволява да се илюстрира съответно равномерното или ускореното кръгово движение.

!-- GDPR -->