kinematik
Vi förklarar vad kinematik är och vad är ursprunget till denna gren av fysik. Element av kinematik och exempel på tillämpning.
Vad är kinematik?
Fysiken är en gren av fysik som studerar rörelsen hos fasta föremål och deras bana som en funktion av tiden, utan att ta hänsyn till ursprunget till de krafter som motiverar det . För detta beaktas det rörliga objektets hastighet (förskjutning mellan använt tid) och acceleration (förändring i hastighet mellan använd tid).
Ursprunget till kinematik går tillbaka till forntida astronomi, då astronomer och filosofer som Galileo Galilei såg rörelsens sfärer på snedställda plan och i fritt fall till Förstå himmelstjärnornas rörelse. Dessa studier tillsammans med de av Nicol s Copernico, Tycho Brahe och Johannes Kepler fungerade som en hänvisning till Isaac Newton för att formulera sina tre lagar om rörelsen, och allt detta gemensamt grundat, redan i början av 1700-talet, Modern kinematik.
Franskarnas bidrag från Jean Le Rond d Alembert, Leonhard Euler och Andr -Marie Amp re var nyckeln till upprättandet av denna disciplin, döpt av Amp re själv som filmisk (från det grekiska kin in, flytta, flytta).
Den mycket senare relativeringen av Albert Einstein skulle vända disciplinen och hitta relativistisk kinematik, där tid och rum inte är absoluta dimensioner, är ljusets hastighet.
Det kan tjäna dig: tröghet.
Element i kinematiken
De grundläggande elementen i kinematik är tre: rymd, tid och en mobil . Vi måste ta hänsyn till att i klassisk mekanik är de första två, tid och rum, absoluta dimensioner, oberoende av mobilen och före dess existens, såväl som av alla observerbara fysiska fenomen.
Rymden representeras således av ett euklidiskt utrymme. Tiden anses vara unik i alla regioner i universum, och en mobil kan vara vilken kropp som helst i rörelse . I själva verket är de enklaste mobilerna partiklar (och deras studie öppnar området för partikelkinematik), men oftare betraktas det som ett styvt fast ämne (analogt med ett partikelsystem).
I den meningen överväger klassisk kinematik följande rörelser:
- Enhetlig rätlinjig rörelse . En kropp kör med stabil hastighet V, med acceleration 0 hela tiden, i en rak linje.
- Enhetligt accelererad rätlinjig rörelse . En kropp rör sig med en hastighet som varierar linjärt eftersom dess acceleration är konstant när tiden går.
- Enkel harmonisk rörelse Det är en periodisk fram- och återgående rörelse, där en kropp svänger runt en jämviktspunkt i en viss riktning och i vanliga tidsenheter.
- Parabolisk rörelse Detta är sammansättningen av två olika rätlinjiga rörelser: en horisontell och konstant hastighet, och en annan vertikal och jämnt accelererad.
- Enhetlig cirkulär rörelse Som namnet antyder är det rörelsen som drar perfekta cirklar i sin väg, som bibehåller sin hastighet under en oändbar tid.
- Enhetligt accelererad cirkulär rörelse . Det är samma som den likformigt accelererade rätlinjiga, bara i cirklar.
- Komplex harmonisk rörelse Det är det kombinerande resultatet av olika enkla harmoniska rörelser, i olika riktningar.
Kinematiksexempel
De flesta av de kända rörelserna på jorden är bra exempel på kinematikstudier. En kropps fall är till exempel en rörelse som är enhetligt accelererad av tyngdkraften, som trycker ned sin vikt nedåt.
Ett annat möjligt exempel är en kropp upphängd från en elastik, såsom en fjäder, vars rörelse kommer att vara enkel eller komplex harmonisk beroende på krafter som vi utövar på den.
Slutligen gör rörelsen av händerna på klockan eller ett löst föremål inuti en centrifug (kläder i tvättmaskinen, kanske) det möjligt att illustrera den enhetliga eller accelererade cirkulära rörelsen.
