Comment le mouvement est-il mesuré ?

Le mouvement est un concept simple à comprendre, mais peut devenir une chose étonnamment compliquée à calculer, selon le niveau de détail requis. Au niveau de base, le mouvement est la mesure du mouvement dans une direction. La détermination du mouvement et de la direction nécessite la connaissance de plusieurs forces, notamment la masse, le frottement, la vitesse et la distance.

Pour mesurer le mouvement, un objet doit avoir un mouvement. Ceci est défini comme commençant à un endroit dans l'espace et se terminant à un endroit différent dans l'espace. Souvent, le temps nécessaire pour aller d'un point à l'autre est également inclus pour calculer la vitesse du mouvement, bien que le temps ne soit pas nécessaire pour indiquer le mouvement. En mathématiques théoriques, le mouvement est généralement exprimé dans un graphique cartésien avec un axe x et un axe y.

L'élan, appelé scientifiquement « inertie », décrit une propriété de mouvement proposée pour la première fois par Isaac Newton. Une masse au repos a tendance à rester au repos et une masse en mouvement a tendance à rester en mouvement. L'inertie est calculée en connaissant la masse de l'objet en mouvement, la force agissant sur lui et le frottement de l'environnement qui l'entoure. Le calcul de l'inertie permet de prédire quand le mouvement cesse.

Tout mouvement a une direction. Dans les problèmes mathématiques simples, cette direction est souvent constante, avec un objet se déplaçant pendant un laps de temps spécifié en ligne droite. Dans les applications du monde réel, cependant, la direction peut changer ou se produire de manière curviligne, ce qui complique la façon dont cette direction est exprimée mathématiquement. La direction est généralement exprimée en termes de vecteurs, qui sont des calculs de force avec une direction spécifique qui s'amplifient ou s'annulent mutuellement.

La force provoque le mouvement. Cette force peut être soit externe à l'objet en mouvement, comme avec une main poussant une tasse sur une table, soit interne, comme avec un coureur sur un trottoir. La force externe est généralement exprimée en termes de Newtons, le produit de la masse et de l'accélération. La force interne peut également être exprimée de cette manière, mais est généralement calculée en fonction de la quantité d'énergie que l'objet dépense pour se déplacer. L'unité utilisée pour décrire l'énergie dépend du système de mesure utilisé et du type d'objet. Les watts, les joules, les calories et les volts sont toutes des unités d'énergie qui provoquent une sorte de force interne.