Kinematikk: konsept og formler

Innen fysikkmekanikk studerer og beskriver kinematikk kroppsbevegelse uten å bekymre seg for årsakene til forskyvning.

Gjennom kinematikk er det mulig å klassifisere og sammenligne bevegelsene, mens årsaken til forekomsten er adressert i Dynamics.

grunnleggende konsepter

Se nedenfor noen viktige begreper i studien av kinematikk.

• Referanse: punkt som bestemmer om objektet er i bevegelse eller i ro.
• Bevegelse: endring av posisjon for å nærme seg eller bevege seg bort fra referanserammen.
• hvile: når et objekts posisjon ikke endres i forhold til en referanseramme.
• Bane: linje som bestemmer de forskjellige posisjonene til objektet over tid.
• Forskyvning: tilbakelagt avstand mellom banens innledende og siste rom.
• materiell poeng: kropp hvis dimensjoner ikke forstyrrer studiet av bevegelse.
• lang kropp: kropp hvis dimensjoner er viktige for å forstå bevegelse.

Eksempel: En gutt inne i en bil blir betraktet som A og beveger seg til høyre mot referanse B, noe som tilsvarer en jente som står nær krysset.

Siden B er referansen, sier vi at A er i bevegelse i forhold til B, det vil si at den lager en bane, ettersom avstanden den er fra B varierer med tiden. Merk at bevegelsen utført av en kropp avhenger av den adopterte referanserammen.

Banetype klassifiserer bevegelse som rett, når bevegelsen utføres på en rett linje, eller krummet, når bevegelsen utføres på en buet bane.

Kinematikkformler

gjennomsnittshastighet

Hastigheten som bevegelsen utføres av en kropp kalles gjennomsnittshastighet, som kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

De innledende og endelige vilkårene tilsvarer tidsperioden, uansett om bilen ble stanset en stund eller om det var en variasjon i hastighet langs ruten.

I det internasjonale systemet (SI) er gjennomsnittlig hastighetsenhet meter per sekund (m / s).

Se også: Kinematikkformler

middels skalarakselerasjon

Over tid kan kroppens hastighet endres når den beveger seg. Akselerasjonen til en kropp fører til at variasjonen i hastighet under en reise øker eller reduseres over en gitt tidsperiode.

Her er formelen for beregning av akselerasjon:

I det internasjonale systemet (SI) er gjennomsnittlig akselerasjonsenhet meter per sekund i kvadrat (m / sek²).

Se også: Akselerasjon

Uniform Movement (MU)

Hvis et legeme alltid reiser samme avstand i samme tidsintervall, blir dets bevegelse klassifisert som uniform. Derfor er hastigheten konstant og forskjellig fra null underveis.

På Ensartet rettlinjet bevegelse (MRU) hastigheten endres ikke på en bane tatt i en rett linje.

Kroppens posisjon på banen kan beregnes ved hjelp av timeposisjonsfunksjonen:

Hvor,

S = endelig posisjon, i meter (m)
s₀ = utgangsposisjon, i meter (m)
v = hastighet, i meter per sekund (m / s)
t = tid, i sekunder

Se også: Ensartet bevegelse

Ensartet variert bevegelse (MUV)

Hvis hastigheten varierer med like store mengder over samme tidsintervall, karakteriseres bevegelsen som jevnt variert. Derfor er akselerasjonen konstant og ikke-null.

O Ensartet variert rettlinjet bevegelse (MRUV) er preget av samme mengde akselerasjon som en rett kropp.

Gjennom timens hastighetsligning er det mulig å beregne hastigheten som en funksjon av tiden.

Hvor,

V = slutthastighet, i meter per sekund (m / s)
V₀ = starthastighet, i meter per sekund (m / s)
a = akselerasjon, i meter per sekund i kvadrat (m / s²)
t = tid, i sekunder

Kroppens posisjon under banen kan beregnes ved hjelp av følgende ligning:

Hvor,

S = endelig posisjon, i meter (m)
s₀ = utgangsposisjon, i meter (m)
V₀ = starthastighet, i meter per sekund (m / s)
a = akselerasjon, i meter per sekund i kvadrat (m / s²)
t = tid, i sekunder

DE Torricelli ligning brukes til å relatere hastighet og plass som er krysset i jevnt variert bevegelse.

Hvor,

V = slutthastighet, i meter per sekund (m / s)
V₀ = starthastighet, i meter per sekund (m / s)
a = akselerasjon, i meter per sekund i kvadrat (m / s²)
= plass som er reist, i meter (m)

Se også: Ensartet variert bevegelse

Bruk øvelseslistene nedenfor til å øve på å bruke formlene og få mer kunnskap.

• Kinematikkøvelser
• Gjennomsnittlig hastighetsøvelser
• Øvelser på uniform bevegelse
• Øvelser på jevnt variert bevegelse.