кинематика е клонът на механика който изучава движението на телата, без да отчита произхода на движението, което е обект на динамика. Тя изучава понятия като позиция, изместване, референция, траектория, наред с други.
Тази област на изучаването на физиката позволява да се приравни движениетоПо този начин е възможно да се предвиди позицията, скоростта или други параметри на движението на дадена мебел в моменти по-късни от настоящите.
Вижте също: Формули, примери и упражнения, решени за равномерно движение
въведение в кинематиката
Кинематиката е един от клоновете на механиката, областта на физиката, която изучава движението. Механиката от своя страна има за основни области кинематика, The динамика и статичен. Кинематиката се фокусира върху изучаването на движението на телата, без да се вземат предвид причините за движението.
Независимо дали става въпрос за траекторията на малки частици или дори планетни орбити, всички макроскопични движения могат да бъдат описани с помощта на уравнения на движение. Тези уравнения свързват величини като позиция, скорост и
ускорение с течение на времето. За да ги разберем обаче, е необходимо да знаем някои прости понятия, но съществени, за да разберем движението на телата.
Основи на кинематиката
Нека се запознаем с някои от концепциите, които са основополагащи за изучаването на кинематиката.
→ Референтен
Референтен това е позицията, в която се намира наблюдателят. Обикновено се избира като източник на a Декартова равнина. Именно от референтната се определят позициите на нещата.
Например за човек, стоящ на улицата, автомобил преминава, движещ се с 60 км / ч, но за водача на автомобила колата е неподвижна, тъй като и двамата се движат с еднаква скорост.
→ Движение
движението и почивката са концепциироднина в кинематиката. Тялото може да бъде в движение по отношение на референтна рамка, но неподвижно по отношение на друга. Следователно казваме, че движението е ситуацията, при която положението на тялото се променя за определен период от време по отношение на референтна рамка.
→ Траектория
траекторията е наследяванеотдлъжностизаета от мебел. Има прави и криволинейни или дори хаотични траектории, например в случай на движение на частици. Формата на траекторията на тялото зависи от рамката за наблюдение.
Когато ходим например по пясъка на плажа, стъпките, които оставяме, са запис на позициите, в които сме били в предишните моменти, така че те могат да се разберат като траектория.
→ Подвижен
Във физиката подвижно е всяко тяло, което променя позицията си с течение на времето.
→ материална точка
Материалната точка е качеството на всяка мебел, която може да пренебрегне размерите си в сравнение с изминатото разстояние. Например самолетът може да се счита за материална точка при пътуване от 2000 км, но си размерите не могат да бъдат пренебрегнати, когато той маневрира на земята, където пресича малки разстояния.
→ прекосено пространство
Изминатото пространство е мярката за дължината на траекторията, описана от марсоход; с други думи, това се отнася до разстоянието, което мобилният телефон е изминал.
→ Изместване
Изместване, за разлика от прекосеното пространство, е Величие на вектор, тъй като представя модул, посока и смисъл. Изместването е разликата между крайната и началната позиция на движение. При затворена пътека изместването е нула.
Вижте също:Как да решим упражнения по законите на Нютон?
Решени упражнения по кинематика
Въпрос 1 - (IFSC) Днес знаем, че Земята се върти около Слънцето (хелиоцентрична система), точно както всички други планети в нашата Слънчева система. Но в Античността човекът е вярвал, че е центърът на Вселената, до такава степен, че е разглеждал Земята като център на планетарната система (геоцентрична система). Това съображение се основава на ежедневни наблюдения, тъй като хората наблюдават как Слънцето се върти около Земята.
Правилно е да се твърди, че древният човек е стигнал до извода, че Слънцето се е въртяло около Земята поради факта, че:
а) счита Слънцето за своя референтна рамка.
б) разглежда Земята като своя референтна рамка.
в) забрави да приеме система за препоръки.
г) счита Луната за своя опорна рамка.
д) разглежда звездите като референтна система.
Резолюция:
Древните астрономически наблюдения са взели предвид Земята като отправна точка. Поради тази причина беше естествено да се заключи, че Слънцето се върти около Земята. Правилната алтернатива е буквата Б.
Въпрос 2 -(CFT-MG) По отношение на концепциите за референция, позиция, скорост и ускорение, основни за изучаването на движенията в науката, правилно е посочено, че концепцията за:
а) позицията е свързана с местоположението по траектория и не зависи от приетата референтна система.
б) референтната е свързана със скоростта и стойността на ускорението на движещия се обект.
в) скоростта е свързана с промяната в позицията и не зависи от приетата референция.
г) ускорението е свързано с промяната в измерената стойност на скоростта в дадена референтна рамка.
Резолюция:
Ускорението е мярка за изменението на скоростта за даден период от време, така че правилната алтернатива е буквата D.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/introducao-cinematica.htm