кинематика

Објашњавамо шта је кинематика и шта је порекло ове гране физике. Елементи кинематике и примери примене.

физички која проучава кретање чврстих објеката и њихову путању у функцији времена, не узимајући у обзир порекло сила које га мотивишу. За то се узима у обзир брзина (промена у премештај по јединици временске прилике) и убрзање (промена брзине) покретног објекта.

Порекло кинематике сеже у астрономија античких времена, када су астрономи и филозофи попут Галилеа Галилеја посматрали кретање сфера у нагнутим равнима и у слободном паду да разумеју кретање Звездице небески. Ове студије, заједно са студијама Николаса Коперника, Тиха Брахеа и Јоханеса Кеплера, послужиле су као референца за Исака Њутна да формулише своју три закона кретања, а све је то заједно основало савремену кинематику почетком 18. века.

Доприноси Француза Жана Ле Ронда д’Аламбера, Леонарда Ојлера и Андре-Мари Ампера били су кључни у успостављању овог дисциплина, крштен од самог Ампера као кинематика (од грчког кинеин, скролујте, померајте).

Много каснија постулација релативности Алберта Ајнштајна преокренула би ову дисциплину наглавачке и пронашла релативистичку кинематику, у којој време и простор Оне нису апсолутне димензије, као брзина светлости.

Елементи кинематике

Основна елемента кинематике су три: простор, време и мобилни. Морамо узети у обзир да у механика класичне прве две (време и простор) су апсолутне димензије, независне од мобилног и пре његовог постојања.

Простор је описан еуклидском геометријом, време се сматра јединственим у било ком региону универзум, а мобилни може бити било које тело у покрету. Најједноставнији мобилни су честице (а њено проучавање отвара поље кинематике честица), али чешће се разматрају крута чврста тела (аналогна систему честица и која одговарају ономе што знамо као тела или објекте).

У том смислу, класична кинематика разматра следеће врсте кретања:

  • Равномерно кретање линије. Тело се креће константном брзином в, са нултим убрзањем по правој линији.
  • Равномерно убрзано праволинијско кретање. Тело се креће брзином која се линеарно мења (пошто је његово убрзање константно) како време напредује.
  • Једноставно хармонично кретање. То је периодично повратно кретање у коме тело осцилује око тачке равнотеже у адреса утврђено и у редовним јединицама времена.
  • Параболично кретање. То је састав два различита праволинијска кретања: једно хоризонтално и константне брзине, а друго вертикално и равномерно убрзано.
  • Уједначено кружно кретање. Као што му име каже, то је покрет који прати савршене кругове на свом путу, задржавајући модул своје брзине непромењеним током времена.
  • Равномерно убрзано кружно кретање.То је покрет који прати савршене кругове на свом путу, али са брзином која варира у модулу током времена.
  • Сложено хармонијско кретање. То је комбинација разних једноставних хармонијских покрета, у различитим правцима.

Примери кинематике

Казаљке на сату илуструју равномерно кружно кретање.

Већина познатих кретања на лицу земље су добри примери из студија кинематике. Пад тела, на пример, је покрет равномерно убрзан сила гравитације то земља делује на све објекте. Ову силу зовемо тежина и показује на центар планете.

Други пример је тело окачено на еластику, као што је опруга, чије ће кретање бити једноставно или сложено хармонично у зависности од сила које вршимо на њега.

Коначно, кретање казаљки на сату или лабавог предмета унутар центрифуге (на пример одећа у машини за прање веша) омогућава да се илуструје уједначено или убрзано кружно кретање, респективно.

!-- GDPR -->