kinematica is de tak van mechanica dat de beweging van lichamen bestudeert zonder rekening te houden met de oorsprong van de beweging, die het onderwerp is van dynamiek. Ze bestudeert onder andere concepten als positie, verplaatsing, referentieel, traject.
Dit gebied van natuurkundestudies maakt het mogelijk om de beweging gelijk te stellenOp deze manier is het mogelijk om de positie, snelheid of andere parameters van de beweging van een meubel in momenten later dan het heden te voorspellen.
Zie ook: Formules, voorbeelden en opgeloste oefeningen over uniforme beweging
inleiding tot kinematica
Kinematica is een van de takken van de mechanica, het gebied van de natuurkunde dat beweging bestudeert. Mechanica heeft op zijn beurt als hoofdgebieden de kinematica, De dynamiek en de statisch. Kinematica richt zich op de studie van de beweging van lichamen zonder rekening te houden met de oorzaken van de beweging.
Of het nu gaat om de baan van kleine deeltjes of zelfs om planetaire banen, alle macroscopische bewegingen kunnen worden beschreven met behulp van vergelijkingen
van beweging. Deze vergelijkingen relateren grootheden zoals positie, snelheid en versnelling met het verstrijken van de tijd. Om ze te begrijpen, is het echter noodzakelijk dat we enkele eenvoudige concepten kennen, maar essentieel om de beweging van lichamen te begrijpen.
Grondbeginselen van kinematica
Laten we enkele van de concepten leren kennen die fundamenteel zijn voor de studie van kinematica.
→ referentieel
referentieel het is de positie waarin de waarnemer zich bevindt. Het wordt meestal gekozen als de bron van a cartesiaans vlak. Het is vanuit het referentiële dat de posities van de dingen worden bepaald.
Voor een persoon die op straat staat, passeert bijvoorbeeld een auto met een snelheid van 60 km/u, maar voor de bestuurder van het voertuig staat de auto stil, aangezien beide met dezelfde snelheid rijden.
→ Beweging
beweging en rust zijn conceptenfamilielid in de kinematica. Een lichaam kan in beweging zijn ten opzichte van een referentieframe, maar stationair ten opzichte van een ander. Daarom zeggen we dat beweging de situatie is waarin de positie van een lichaam in een bepaalde periode verandert ten opzichte van een referentieframe.
→ Traject
traject is de opeenvolgingvan depositiesbezet door een meubelstuk. Er zijn rechte en kromlijnige of zelfs chaotische banen, bijvoorbeeld in het geval van de beweging van deeltjes. De vorm van de baan van een lichaam hangt af van het observatiekader.
Wanneer we bijvoorbeeld over het zand van het strand lopen, zijn de voetafdrukken die we achterlaten een registratie van de posities waarin we ons op de vorige momenten bevonden, zodat ze kunnen worden begrepen als een traject.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
→ Mobiel
In de natuurkunde is mobiel elk lichaam dat in de loop van de tijd van positie verandert.
→ materieel punt
Materieel punt is de kwaliteit van elk meubel waarvan de afmetingen verwaarloosd kunnen worden in vergelijking met de afgelegde afstanden. Een vliegtuig kan bijvoorbeeld worden beschouwd als een materieel punt in een reis van 2000 km, maar het is afmetingen kunnen niet worden verwaarloosd wanneer hij op de grond manoeuvreert, waar hij kleine doorkruist afstanden.
→ ruimte doorkruist
De afgelegde ruimte is de maat voor de lengte van het traject beschreven door een rover; het gaat met andere woorden om de afstand die de mobiel heeft afgelegd.
→ Verplaatsing
Verplaatsing, in tegenstelling tot de ruimte die wordt doorkruist, is Vector grootheid, zoals het module, richting en zin presenteert. Verplaatsing is het verschil tussen de eind- en beginpositie van een zet. Op een gesloten pad is de verplaatsing nihil.
Zie ook:Hoe oefeningen op de wetten van Newton op te lossen?
Opgelost Oefeningen op kinematica
vraag 1 — (IFSC) Tegenwoordig weten we dat de aarde om de zon draait (heliocentrisch systeem), net als alle andere planeten in ons zonnestelsel. Maar in de oudheid geloofde de mens dat hij het centrum van het heelal was, zozeer zelfs dat hij de aarde als het centrum van het planetenstelsel (geocentrisch systeem) beschouwde. Deze overweging was gebaseerd op alledaagse waarnemingen, terwijl mensen de zon om de aarde zagen draaien.
Het is juist om te stellen dat de oude mens concludeerde dat de zon om de aarde draaide vanwege het feit dat:
a) beschouwde de zon als zijn referentiekader.
b) beschouwde de aarde als haar referentiekader.
c) vergeten een verwijzingssysteem in te voeren.
d) beschouwde de maan als zijn referentiekader.
e) beschouwde de sterren als zijn referentiekader.
Resolutie:
Oude astronomische waarnemingen hielden rekening met de aarde als referentiepunt. Om deze reden was het logisch om te concluderen dat de zon om de aarde draaide. Het juiste alternatief is de letter B.
Vraag 2 -(CFT-MG) Over de concepten referentieel, positie, snelheid en versnelling, fundamenteel voor de studie van bewegingen in de wetenschap, wordt correct gesteld dat het concept van:
a) positie is geassocieerd met de locatie op een traject en is niet afhankelijk van het aangenomen referentiekader.
b) referentieel wordt geassocieerd met de snelheid en versnellingswaarde van het bewegende object.
c) snelheid is gerelateerd aan de positieverandering en is niet afhankelijk van de aangenomen referentie.
d) versnelling is gerelateerd aan de verandering in de gemeten snelheidswaarde in een bepaald referentieframe.
Resolutie:
Versnelling is een maat voor de verandering in snelheid over een bepaalde periode, dus het juiste alternatief is de letter D.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
