cinematica è il ramo di meccanica che studia il movimento dei corpi senza tener conto dell'origine del movimento, che è oggetto di dinamica. Studia concetti come posizione, spostamento, referenziale, traiettoria, tra gli altri.
Questa area di studi di fisica permette di equiparare il movimentoIn questo modo è possibile prevedere la posizione, la velocità o qualsiasi altro parametro del movimento di un mobile in momenti successivi rispetto al presente.
Vedi anche: Formule, esempi ed esercizi risolti sul movimento uniforme
introduzione alla cinematica
La cinematica è uno dei rami della meccanica, l'area della fisica che studia il movimento. La meccanica, a sua volta, ha come aree principali il cinematica, Il dinamica e il statico. La cinematica si concentra sullo studio del movimento dei corpi senza tener conto delle cause del movimento.
Che si tratti della traiettoria di piccole particelle o persino di orbite planetarie, tutto il moto macroscopico può essere descritto usando equazioni di movimento. Queste equazioni mettono in relazione grandezze come posizione, velocità e
accelerazione con il passare del tempo. Per comprenderli, però, è necessario conoscere alcuni concetti semplici, ma indispensabili per comprendere il movimento dei corpi.
Fondamenti di cinematica
Conosciamo alcuni dei concetti fondamentali per lo studio della cinematica.
→ referenziale
referenziale è la posizione in cui si trova l'osservatore. Di solito è scelto come fonte di a piano cartesiano. È dal referenziale che si determinano le posizioni delle cose.
Per una persona ferma per strada, ad esempio, passa un'auto che si muove a 60 km/h, mentre per il conducente del veicolo l'auto è ferma, poiché entrambi si muovono alla stessa velocità.
→ Movimento
movimento e riposo sono concettiparente nella cinematica. Un corpo può essere in movimento rispetto a un sistema di riferimento, ma fermo rispetto a un altro. Pertanto, diciamo che il movimento è la situazione in cui la posizione di un corpo cambia, in un certo periodo di tempo, rispetto a un quadro di riferimento.
→ Traiettoria
la traiettoria è la successionedelposizionioccupata da un mobile. Esistono traiettorie rettilinee e curvilinee o addirittura caotiche, nel caso del movimento delle particelle, ad esempio. La forma della traiettoria di un corpo dipende dalla cornice di osservazione.
Quando camminiamo sulla sabbia della spiaggia, ad esempio, le impronte che lasciamo sono una registrazione delle posizioni in cui ci trovavamo nei momenti precedenti, quindi possono essere intese come una traiettoria.
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→ Mobile
In fisica, mobile è qualsiasi corpo che cambia posizione nel tempo.
→ punto materiale
Punto materiale è la qualità di qualsiasi mobile che può avere le sue dimensioni trascurate rispetto alle distanze percorse. Un aeroplano, ad esempio, può essere considerato un punto materiale in un viaggio di 2000 km, ma la sua le dimensioni non possono essere trascurate quando si manovra a terra, dove attraversa piccoli distanze.
→ spazio attraversato
Lo spazio percorso è la misura della lunghezza della traiettoria descritta da un rover; in altre parole, riguarda la distanza percorsa dal cellulare.
→ Dislocamento
Spostamento, a differenza dello spazio attraversato, è Grandezza vettoriale Vector, in quanto presenta modulo, direzione e senso. Lo spostamento è la differenza tra la posizione finale e quella iniziale di una mossa. In un percorso chiuso, lo spostamento è nullo.
Vedi anche:Come risolvere esercizi sulle leggi di Newton?
Esercizi risolti sulla cinematica
domanda 1 — (IFSC) Oggi sappiamo che la Terra ruota intorno al Sole (sistema eliocentrico), proprio come tutti gli altri pianeti del nostro Sistema Solare. Ma nell'Antichità l'uomo credeva di essere il centro dell'Universo, tanto da considerare la Terra come il centro del sistema planetario (sistema geocentrico). Questa considerazione si basava su osservazioni quotidiane, mentre le persone osservavano il Sole ruotare intorno alla Terra.
È corretto affermare che l'uomo antico concluse che il Sole ruotava attorno alla Terra per il fatto che:
a) considerava il Sole come suo sistema di riferimento.
b) considerava la Terra come suo sistema di riferimento.
c) ha dimenticato di adottare un sistema di rinvio.
d) considerava la Luna come suo sistema di riferimento.
e) considerava le stelle come il suo quadro di riferimento.
Risoluzione:
Le antiche osservazioni astronomiche prendevano in considerazione la Terra come punto di riferimento. Per questo motivo era naturale concludere che il Sole ruotasse intorno alla Terra. L'alternativa corretta è la lettera B.
Domanda 2 -(CFT-MG) Riguardo ai concetti di referenziale, posizione, velocità e accelerazione, fondamentali per lo studio dei movimenti nella Scienza, si afferma correttamente che il concetto di:
a) la posizione è associata alla posizione su una traiettoria e non dipende dal sistema di riferimento adottato.
b) il riferimento è associato al valore di velocità e accelerazione dell'oggetto in movimento.
c) la velocità è correlata al cambio di posizione e non dipende dal riferimento adottato.
d) l'accelerazione è correlata alla variazione del valore della velocità misurata in un dato sistema di riferimento.
Risoluzione:
L'accelerazione è una misura della variazione di velocità in un dato periodo di tempo, quindi l'alternativa corretta è la lettera D.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
