Kinematik

Wir erklären, was die Kinematik ist, welche Studien, seine Prinzipien und einige Beispiele geben

Die Kinematik untersucht die Bewegung des Korbballs des Korbs. Ein einfaches Modell geht davon aus

Was ist Kinematik?

Der Kinematik Es ist der Zweig der klassischen Physik, der sich nur mit der Beschreibung der befasst Körpernbewegungen, ohne die Interaktionen zu berücksichtigen, die diese Bewegung verursachten.

Die Bewegung eines Körpers im Allgemeinen kann sich in zwei Teile zerlegen: Eine Übersetzungsbewegung und eine von Rotation. Wenn das Objekt jedoch klein genug ist, fast um einen Punkt tendiert, dann ist die Bewegung nur translativ, weshalb das Konzept des Partikels in der Physik nützlich ist.

In der Physik ist ein Partikel ein Materialpunkt, dh ein Teigpunkt. Die Beschreibung der Bewegung eines umfangreichen Körpers kann komplex sein, aber es ist ziemlich vereinfacht, wenn wir einen Punkt bezeichnen.

Wenn das Objekt symmetrisch und homogen ist, fällt der Massenzentrum mit seinem geometrischen Zentrum zusammen.

Zum Beispiel ist die Mondübertragungsbewegung in Bezug auf die Erde die Bewegung des zentralen Mondpunkts. Wenn Sie die Bewegung eines Basketballballs beschreiben wollten, reicht es aus, die Bewegung seines Teigzentrums zu beschreiben, ein Punkt, der die translationale Bewegung des gesamten Balls darstellt.

Prinzipien der Kinomatik

Translationale Kinematik ist die Beschreibung der Bewegung eines materiellen Teigpunkts M, genannt "das Partikel".

Um das Partikel zu lokalisieren Ein Referenzsystem, Das heißt ein Punkt, aus dem das Partikel beobachtet wird.

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Drei gegenseitig senkrechte Achsen, die als kartesische Achsen bezeichnet werden und die dazu dienen, die Position eines Punktes im Raum durch ein Koordinatensystem durch ein Koordinatensystem zu definieren.

Zusätzlich zum System- oder Referenzrahmen werden die folgenden kinematischen Größen definiert, mit denen die Bewegung beschrieben wird:

• Die Position des Partikels in einem bestimmten Beobachtungsmoment ist es der Vektor, der vom Ursprung des Referenzsystems beginnt und an seinen Standort geht. Dieser Vektor hängt von den Raumkoordinaten ab, die wiederum von der Zeit abhängen.
• Geschwindigkeit Es ist die nächste Filmmenge von Interesse, die ein Maß für die Änderung der Position pro Zeiteinheit ist. Erkennt, wie schnell oder variabel die Bewegung ist.
• Beschleunigung, definiert als die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. In der klassischen Mechanik ist die Beschleunigung proportional zur Nettokraft des Partikels, was die Konstante der Verhältnismäßigkeit ihrer eigenen Masse ist.

Bewegungsarten in der Kinematik

In der Kinematik werden die Bewegungsarten nach dem Wert der Flugbahn und Beschleunigung klassifiziert. Auf diese Weise werden die folgenden Bewegungsarten unterschieden:

1. Einheitliche geradlinige Bewegung (MRU): Wenn die Flugbahn eine gerade Linie ist und die Beschleunigung Null ist.
2. Gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung (MRUA): Wenn das Partikel einer geraden Linie folgt und die Beschleunigung konstant und mit Geschwindigkeit parallel ist.
3. Gleichmäßig verzögerte geradlinige Bewegung (MRUR): Wenn die Flugbahn eine Linie ist, aber die Beschleunigung spielt sich in der Richtung, die der Geschwindigkeit widerspricht.
4. Parabolbewegung: Es ist eine Bewegung in der vertikalen Ebene, die zu einer parabolischen Flugbahn führt und auftritt, wenn ein Objekt in die Luft geworfen wird. Die parabolische Bewegung ist die Überlagerung einer gleichmäßigen horizontalen geradlinigen Bewegung und einer beschleunigten vertikalen Bewegung.
5. Einheitliche kreisförmige Bewegung (MCU): Es tritt auf, wenn sich das Partikel auf einem Kreis bewegt und gleiche Bögen gleichzeitig beschreibt.
6. Gleichmäßig beschleunigte kreisförmige Bewegung (MCUA): Es ist diejenige, die auftritt, wenn sich das Teilchen auf einen Kreis bewegt, so dass der bewegte Bogen nach einem quadratischen Gesetz im Laufe der Zeit zunimmt.

Kann Ihnen dienen: Längswellen: Eigenschaften, Unterschiede, Beispiele In der gleichmäßigen geradlinigen Bewegung bewegt sich die Mobile zu gleichen Zeiten, wie in der Abbildung angegeben

Beispiele für Kinematiker

Geschwindigkeit und Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit ist das Maß, mit dem sich die Position eines Objekts ändert. In wenigen genauen Begriffen kann gesagt werden, dass ein Auto schneller als ein anderes geht, wenn sich seine Position im gleichen Zeitraum stärker ändert.

Die Geschwindigkeit ist der Quotient der Strecke, die zwischen der Zeit, die er in dieser Entfernung bewegt hatte.

Als Beispiel gehen zwei Sportwagen, ein Gelb und die anderen roten Autos.

Ein Beobachter am Ufer der Straße misst die Zeit, die jeder für einen Abschnitt 500 m benötigt, und stellte fest, dass das gelbe Auto eine Zeit von 10 Sekunden dauerte, während Red 25 s nahm.

Die Geschwindigkeit des gelben Autos beträgt also:

500 m/10 s = 50 m/s = 180 km/h

Während das rote Auto eine Geschwindigkeit von:

500 m/25 s = 20 m/s = 72 km/h

Der Beobachter ist sich sicher, dass das gelbe Auto schneller als rot geht. Um die Geschwindigkeit der Autos zu kennen.

Wenn der Beobachter feststellt, dass es von links nach rechts die positive Richtung ist und das gelbe Auto in diese Richtung geht, beträgt seine Geschwindigkeit +180 km/h.

Aber wenn das rote Auto in die entgegengesetzte Richtung kommt, beträgt seine Geschwindigkeit -72 km/h.

Sofortgeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit

Wenn sich Objekte bewegen können, können ihre Geschwindigkeit sofortige Schwankungen haben, tatsächlich ist dies die häufigste Situation.

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Zum Beispiel in einem Augenblick angesichts des Tachomessers eines 50 km/h -Auto. Dann ändert sich das Licht in grün und der Tachometer steigt zu einem Wert von 40 km/h und bleibt so, bis das Auto wieder anhält.

In einem solchen Fall ändert sich die Geschwindigkeit in jedem Moment.

Wenn die vorherige Route in einer Gesamtzeit von 60 Minuten durchgeführt wurde und die Gesamtentfernung 20 km betrug, war die Durchschnittsgeschwindigkeit:

20 km/ 60 min = 20 km/ 1 h = 20 km/ h.

Abgesehen davon informiert die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht über die Variationen, die in der Zwischenzeit aufgetreten sind.

Beschleunigung

Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. Die Geschwindigkeit kann sich aufgrund von Variationen in:

• Die Geschwindigkeit
• Die Richtung
• Beides zur selben Zeit

Die Objekte, die in die Beschleunigung der freien Herbstfahrzeuge geraten, da ihre Geschwindigkeit in jedem Moment zunimmt. Die Beschleunigung von Körpern auf der Erdoberfläche beträgt ungefähr G = 10 m/s², Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit im Herbst für jede Sekunde um 10 m/s zunimmt.

Zum Beispiel erhält ein Objekt, das 2 Sekunden lang Herbst aus der Pause freigesetzt wird.

Wenn der Sturz jedoch 4 Sekunden lang auftritt, wird eine Geschwindigkeit von 40 m/s erwerben und die während seines Abstiegs zurückgelegte Strecke ist offensichtlich größer: 80 m.