• ما هي الكينماتيكا؟
• عناصر الكينماتيكا
• أمثلة على علم الحركة

نفسر ما هي الكينماتيكا وما هو أصل هذا الفرع من الفيزياء. عناصر الحركية وأمثلة تطبيقية.

جسدي - بدني الذي يدرس حركة الأجسام الصلبة ومسارها كدالة للوقت ، دون الأخذ في الاعتبار أصل القوى التي تحفزها. لذلك ، يتم أخذ السرعة في الاعتبار (التغيير في الإزاحة لكل وحدة من طقس) و ال التسريع (التغيير في السرعة) للجسم المتحرك.

تعود أصول علم الحركة إلى الفلك في العصور القديمة ، عندما لاحظ الفلكيون والفلاسفة مثل جاليليو جاليلي حركة من المجالات في الطائرات المائلة وفي السقوط الحر لفهم حركة النجوم سماوي. كانت هذه الدراسات ، جنبًا إلى جنب مع دراسات نيكولاس كوبرنيكوس وتيكو براهي ويوهانس كيبلر ، بمثابة مرجع لإسحاق نيوتن لصياغة كتابه ثلاثة قوانين للحركة، وقد أسس كل هذا معًا علم الحركة الحديث في بداية القرن الثامن عشر.

كانت مساهمات الفرنسيين جان لو روند دالمبرت وليونهارد أويلر وأندريه ماري أمبير أساسية في تأسيس هذا انضباط، عمد من قبل أمبير نفسه معادلات الحركة (من اليونانية كينين، التمرير ، التحرك).

إن افتراض النسبية المتأخر من قبل ألبرت أينشتاين من شأنه أن يقلب هذا الانضباط رأسًا على عقب ووجد الحركية النسبية ، وفي ذلك الوقت و الفراغ إنها ليست أبعادًا مطلقة ، مثل سرعة الضوء.

عناصر الكينماتيكا

العناصر الأساسية للكينماتيكا ثلاثة: المكان والزمان والجوال. يجب أن نأخذ في الاعتبار ذلك في علم الميكانيكا الكلاسيكية الأولين (الزمان والمكان) أبعاد مطلقة ، مستقلة عن الهاتف المحمول وقبل وجوده.

تم وصف الفضاء بواسطة الهندسة الإقليدية ، ويعتبر الوقت فريدًا في أي منطقة من كون، والجوال يمكن أن يكون أي جسم متحرك. أبسط الهواتف النقالة حبيبات (ودراستها تفتح مجال حركيات الجسيمات) ، ولكن في كثير من الأحيان يتم النظر في المواد الصلبة الصلبة (التي تشبه نظام الجسيمات وتتوافق مع ما نعرفه كأجسام أو كائنات).

بهذا المعنى ، تتأمل الحركية الكلاسيكية في الأنواع التالية من الحركة:

• حركة خط موحدة. يتحرك جسم بسرعة ثابتة v ، بعجلة صفرية في خط مستقيم.
• حركة مستقيمة متسارعة بشكل منتظم. يتحرك الجسم بسرعة تتغير خطيًا (لأن تسارعه ثابت) مع مرور الوقت.
• حركة توافقية بسيطة. إنها حركة ترددية دورية يتأرجح فيها الجسم حول نقطة توازن في أ تبوك محددة وفي وحدات زمنية منتظمة.
• حركة القطع المكافئ. وهي عبارة عن تكوين حركتين مختلفتين مستقيمة الخطية: واحدة أفقية وذات سرعة ثابتة ، والأخرى متسارعة عموديًا ومنتظمًا.
• الحركة الدائرية المنتظمة. كما يشير اسمها ، فإن الحركة هي التي تتبع الدوائر الكاملة في مسارها ، مع الحفاظ على معامل سرعتها دون تغيير بمرور الوقت.
• حركة دائرية متسارعة بشكل منتظم.إنها الحركة التي تتبع الدوائر الكاملة في مسارها ، ولكن بسرعة تختلف في الوحدة بمرور الوقت.
• حركة متناسقة معقدة. إنه مزيج من حركات توافقية بسيطة مختلفة ، في اتجاهات مختلفة.

أمثلة على علم الحركة

توضح عقارب الساعة حركة دائرية منتظمة.

معظم الحركات المعروفة على وجه الأرض هي أمثلة جيدة من دراسات علم الحركة. سقوط الجسم ، على سبيل المثال ، حركة يتم تسريعها بشكل موحد بواسطة قوة الجاذبية الذي - التي الارض يمارس على جميع الأشياء. هذه القوة هي ما نسميه وزن ويشير إلى مركز الكوكب.

مثال آخر هو جسم معلق من مادة مرنة ، مثل الزنبرك ، ستكون حركته متناسقة بسيطة أو معقدة اعتمادًا على القوى التي نبذلها عليه.

أخيرًا ، تسمح حركة عقارب الساعة أو جسم فضفاض داخل جهاز طرد مركزي (الملابس في الغسالة ، على سبيل المثال) ، بتوضيح الحركة الدائرية الموحدة أو المتسارعة ، على التوالي.