كيف يتم قياس الحركة؟

الحركة مفهوم بسيط يجب فهمه ، ولكن يمكن أن يصبح حسابه معقدًا بشكل مدهش ، اعتمادًا على مستوى التفاصيل المطلوبة. في المستوى الأساسي ، الحركة هي قياس الحركة في اتجاه. يتطلب تحديد الحركة والاتجاه معرفة العديد من القوى بما في ذلك الكتلة والاحتكاك والسرعة والمسافة.

لقياس الحركة ، يجب أن يكون للجسم حركة. يتم تعريف هذا على أنه البدء من مكان واحد في الفضاء وينتهي في مكان مختلف في الفضاء. في كثير من الأحيان ، يتم أيضًا تضمين مقدار الوقت المستغرق للانتقال من نقطة إلى أخرى لحساب سرعة الحركة ، على الرغم من أن الوقت ليس ضروريًا للإشارة إلى الحركة. في الرياضيات النظرية ، عادة ما يتم التعبير عن الحركة في رسم بياني ديكارتي بمحور س ومحور ص.

يصف الزخم ، الذي يشار إليه علميًا باسم "القصور الذاتي" ، خاصية للحركة اقترحها أولاً إسحاق نيوتن. تميل الكتلة الساكنة إلى السكون ، والكتلة المتحركة تميل إلى البقاء في حالة حركة. يُحسب القصور الذاتي من خلال معرفة كتلة الجسم المتحرك والقوة المؤثرة عليه واحتكاك البيئة المحيطة به. يسمح حساب القصور الذاتي للمرء بالتنبؤ عندما تتوقف الحركة.

كل حركة لها اتجاه. في المسائل الرياضية البسيطة ، غالبًا ما يكون هذا الاتجاه ثابتًا ، حيث يتحرك الجسم لفترة زمنية محددة في خط مستقيم. ومع ذلك ، في تطبيقات العالم الحقيقي ، يمكن أن يتغير الاتجاه أو يحدث بطريقة منحنية ، مما يعقد كيفية التعبير عن هذا الاتجاه رياضيًا. عادة ما يتم التعبير عن الاتجاه من خلال المتجهات ، وهي حسابات القوة ذات الاتجاه المحدد التي إما تضخم أو تلغي بعضها البعض.

القوة تسبب الحركة. يمكن أن تكون هذه القوة خارجية بالنسبة للكائن المتحرك ، كما هو الحال مع اليد التي تدفع كوبًا عبر طاولة ، أو داخلية ، كما هو الحال مع عداء على الرصيف. عادة ما يتم التعبير عن القوة الخارجية من حيث نيوتن ، نتاج الكتلة والتسارع. يمكن أيضًا التعبير عن القوة الداخلية بهذه الطريقة ، ولكن عادةً ما يتم حسابها من حيث مقدار الطاقة التي ينفقها الجسم لتحريك نفسه. تعتمد الوحدة المستخدمة لوصف الطاقة على نظام القياس المستخدم ونوع الجسم. الواط والجول والسعرات الحرارية والفولت كلها وحدات طاقة تسبب نوعًا من القوة الداخلية.