cinématique est la branche de mécanique qui étudie le mouvement des corps sans tenir compte de l'origine du mouvement, qui fait l'objet de la dynamique. Elle étudie des concepts tels que la position, le déplacement, le référentiel, la trajectoire, entre autres.
Ce domaine des études de physique permet d'égaliser le mouvementDe cette façon, il est possible de prédire la position, la vitesse ou tout autre paramètre du mouvement d'un meuble en quelques instants plus tard que le présent.
Voir aussi: Formules, exemples et exercices résolus sur le mouvement uniforme
introduction à la cinématique
La cinématique est l'une des branches de la mécanique, le domaine de la physique qui étudie le mouvement. La mécanique, à son tour, a comme domaines principaux les cinématique, le dynamique et le statique. La cinématique se concentre sur l'étude du mouvement des corps sans tenir compte des causes du mouvement.
Qu'il s'agisse de la trajectoire de petites particules ou même d'orbites planétaires, tout mouvement macroscopique peut être décrit à l'aide d'équations
de mouvement. Ces équations relient des quantités telles que la position, la vitesse et accélération avec le temps qui passe. Pour les comprendre, cependant, il faut que l'on connaisse quelques notions simples, mais indispensables pour comprendre le mouvement des corps.
Fondamentaux de la cinématique
Apprenons à connaître certains des concepts fondamentaux pour l'étude de la cinématique.
→ Référentiel
Référentiel c'est la position dans laquelle se trouve l'observateur. Il est généralement choisi comme source d'un plan cartesien. C'est à partir du référentiel que se déterminent les positions des choses.
Pour une personne debout dans la rue, par exemple, une voiture passe à 60 km/h, en revanche, pour le conducteur du véhicule, la voiture est à l'arrêt, puisque les deux roulent à la même vitesse.
→ Mouvement
le mouvement et le repos sont notionsrelatif en cinématique. Un corps peut être en mouvement par rapport à un référentiel, mais immobile par rapport à un autre. On dit donc que le mouvement est la situation dans laquelle la position d'un corps change, sur une certaine période de temps, par rapport à un référentiel.
→ Trajectoire
la trajectoire est la Successiondupostesoccupé par un meuble. Il existe des trajectoires droites et curvilignes voire chaotiques, dans le cas du mouvement des particules par exemple. La forme de la trajectoire d'un corps dépend du cadre d'observation.
Lorsque nous marchons sur le sable de la plage, par exemple, les empreintes que nous laissons sont un enregistrement des positions dans lesquelles nous étions dans les instants précédents, elles peuvent donc être comprises comme une trajectoire.
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→ Mobile
En physique, le mobile est tout corps qui change de position au fil du temps.
→ point matériel
Le point matériel est la qualité de tout meuble dont les dimensions peuvent être négligées par rapport aux distances parcourues. Un avion, par exemple, peut être considéré comme un point matériel dans un voyage de 2000 km, mais son les dimensions ne peuvent être négligées lorsqu'il manœuvre au sol, où il traverse de petites distances.
→ espace parcouru
L'espace parcouru est la mesure de la longueur de la trajectoire décrite par un rover; en d'autres termes, il s'agit de la distance parcourue par le mobile.
→ Déplacement
Le déplacement, contrairement à l'espace parcouru, est Grandeur de vecteur, car il présente module, direction et sens. Le déplacement est la différence entre les positions de fin et de début d'un mouvement. Sur un chemin fermé, le déplacement est nul.
Voir aussi :Comment résoudre des exercices sur les lois de Newton ?
Exercices résolus sur la cinématique
question 1 — (IFSC) Aujourd'hui, nous savons que la Terre tourne autour du Soleil (système héliocentrique), comme toutes les autres planètes de notre système solaire. Mais dans l'Antiquité, l'homme croyait être le centre de l'Univers, à tel point qu'il considérait la Terre comme le centre du système planétaire (système géocentrique). Cette considération était basée sur des observations quotidiennes, alors que les gens regardaient le Soleil tourner autour de la Terre.
Il est correct d'affirmer que l'homme ancien a conclu que le Soleil tournait autour de la Terre en raison du fait que :
a) a considéré le Soleil comme son référentiel.
b) a considéré la Terre comme son cadre de référence.
c) oublié d'adopter un système de référence.
d) a considéré la Lune comme son cadre de référence.
e) a considéré les étoiles comme son cadre de référence.
Résolution:
Les observations astronomiques anciennes prenaient en compte la Terre comme point de référence. Pour cette raison, il était naturel de conclure que le Soleil tournait autour de la Terre. La bonne alternative est la lettre B.
Question 2 -(CFT-MG) Sur les notions de référentiel, de position, de vitesse et d'accélération, fondamentales pour l'étude des mouvements en Science, il est correctement énoncé que la notion de :
a) la position est associée à la localisation sur une trajectoire et ne dépend pas du référentiel adopté.
b) le référentiel est associé à la valeur de vitesse et d'accélération du mobile.
c) la vitesse est liée au changement de position et ne dépend pas de la référence adoptée.
d) l'accélération est liée au changement de la valeur de vitesse mesurée dans un référentiel donné.
Résolution:
L'accélération est une mesure du changement de vitesse sur une période de temps donnée, donc la bonne alternative est la lettre D.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
