• Hva er kinematikk?
• Elementer av kinematikk
• Eksempler på kinematikk

Vi forklarer hva kinematikk er og hva som er opphavet til denne grenen av fysikk. Elementer i kinematikk og brukseksempler.

fysisk som studerer bevegelsen til faste objekter og deres bane som en funksjon av tid, uten å ta hensyn til opprinnelsen til kreftene som motiverer den. For det tas hastigheten i betraktning (endringen i forskyvning per enhet av vær) og akselerasjon (endring i hastighet) til det bevegelige objektet.

Opprinnelsen til kinematikk går tilbake til astronomi antikken, da astronomer og filosofer som Galileo Galilei observerte bevegelse av kuler i skråplan og i fritt fall for å forstå bevegelsen til stjerner himmelsk. Disse studiene, sammen med de av Nicolás Copernicus, Tycho Brahe og Johannes Kepler, fungerte som en referanse for Isaac Newton for å formulere sin tre bevegelseslover, og alt dette til sammen grunnla moderne kinematikk på begynnelsen av 1700-tallet.

Bidragene fra franskmennene Jean Le Rond d’Alembert, Leonhard Euler og André-Marie Ampère var nøkkelen til å etablere dette disiplin, døpt av Ampère selv som kinematikk (fra gresk kinein, bla, flytt).

Den mye senere relativitetspostulasjonen av Albert Einstein ville snu denne disiplinen opp ned og fant relativistisk kinematikk, der tid og rom De er ikke absolutte dimensjoner, som lysets hastighet.

Elementer av kinematikk

De grunnleggende elementene i kinematikk er tre: rom, tid og en mobil. Vi må ta hensyn til at i mekanikk klassisk de to første (tid og rom) er absolutte dimensjoner, uavhengig av mobilen og før dens eksistens.

Rom er beskrevet av euklidisk geometri, tid anses som unik i alle regioner univers, og en mobil kan være hvilken som helst kropp i bevegelse. De enkleste mobilene er partikler (og studien åpner feltet for partikkelkinematikk), men oftere vurderes stive faste stoffer (analogt med et system av partikler og tilsvarer det vi kjenner som kropper eller objekter).

I denne forstand vurderer klassisk kinematikk følgende typer bevegelse:

• Ensartet linjebevegelse. Et legeme beveger seg med konstant hastighet v, med null akselerasjon i en rett linje.
• Ensartet akselerert rettlinjet bevegelse. Et legeme beveger seg med en hastighet som varierer lineært (siden akselerasjonen er konstant) etter hvert som tiden skrider frem.
• Enkel harmonisk bevegelse. Det er en periodisk frem- og tilbakegående bevegelse der en kropp svinger rundt et likevektspunkt i et adresse bestemt og i vanlige tidsenheter.
• Parabolsk bevegelse. Det er sammensetningen av to forskjellige rettlinjede bevegelser: en horisontal og med konstant hastighet, og den andre vertikalt og jevnt akselerert.
• Ensartet sirkulær bevegelse. Som navnet indikerer, er det bevegelsen som sporer perfekte sirkler i banen, og holder hastighetsmodulen uendret over tid.
• Ensartet akselerert sirkulær bevegelse.Det er bevegelsen som sporer perfekte sirkler i sin vei, men med en hastighet som varierer i modul over tid.
• Kompleks harmonisk bevegelse. Det er kombinasjonen av ulike enkle harmoniske bevegelser, i forskjellige retninger.

Eksempler på kinematikk

Viserne på en klokke illustrerer jevn sirkulær bevegelse.

De fleste kjente bevegelser på jordens overflate er gode eksempler fra kinematikkstudier. Fall av en kropp, for eksempel, er en bevegelse jevnt akselerert av tyngdekraften at Jord utøver på alle objekter. Denne kraften kaller vi vekt og peker mot midten av planeten.

Et annet eksempel er en kropp hengt opp i en strikk, for eksempel en fjær, hvis bevegelse vil være enkel eller kompleks harmonisk avhengig av kreftene vi utøver på den.

Til slutt, bevegelsen av viserne på klokken eller av en løs gjenstand inne i en sentrifuge (tøyet i vaskemaskinen, for eksempel), gjør det mulig å illustrere den ensartede eller akselererte sirkulære bevegelsen, henholdsvis.