Hvordan måles bevægelse?

Bevægelse er et simpelt koncept at forstå, men det kan blive en overraskende kompliceret ting at beregne afhængigt af det nødvendige detaljeringsniveau. På et grundlæggende niveau er bevægelse måling af bevægelse i en retning. Bestemmelse af bevægelse og retning kræver kendskab til flere kræfter, herunder masse, friktion, hastighed og afstand.

For at måle bevægelse skal et objekt have bevægelse. Dette defineres som startende fra et sted i rummet og slutter på et andet sted i rummet. Ofte er den tid, det tager at komme fra det ene punkt til det andet, også inkluderet for at beregne bevægelseshastigheden, selvom tid ikke er nødvendig for at indikere bevægelse. I teoretisk matematik udtrykkes bevægelse normalt i en kartesisk graf med en x-akse og y-akse.

Momentum, videnskabeligt benævnt "inerti", beskriver en bevægelsesegenskab, der først blev foreslået af Isaac Newton. En masse i hvile har tendens til at forblive i ro, og en masse i bevægelse har tendens til at forblive i bevægelse. Træghed beregnes ved at kende objektet i bevægelsens masse, den kraft, der virker på det, og friktionen af ​​miljøet omkring det. Beregning af inerti giver en mulighed for at forudsige, hvornår bevægelse ophører.

Al bevægelse har retning. I enkle matematiske problemer er denne retning ofte konstant med et objekt, der bevæger sig i en bestemt tid i en lige linje. I applikationer i den virkelige verden kan retning imidlertid ændre sig eller ske på en krumlinjet måde, hvilket komplicerer, hvordan denne retning udtrykkes matematisk. Retning udtrykkes normalt i form af vektorer, som er beregninger af kraft med specifik retning, der enten forstærker eller annullerer hinanden.

Kraft forårsager bevægelse. Denne kraft kan enten være ekstern for objektet i bevægelse, som med en hånd, der skubber en kop over et bord, eller intern, som med en løber på et fortov. Ekstern kraft udtrykkes normalt i form af Newton, masseproduktet og accelerationen. Intern kraft kan også udtrykkes på denne måde, men beregnes normalt ud fra, hvor meget energi objektet bruger til at bevæge sig selv. Enheden, der bruges til at beskrive energi, afhænger af det anvendte målesystem og genstandstypen. Watt, joule, kalorier og volt er alle enheder af energi, der forårsager en slags intern kraft.