A kinetika és a kinematika egyaránt a fizika tanulmányozási területe, amely egy tárgy mozgásával foglalkozik, de a különbség közöttük az, hogy csak egy foglalkozik a okoz ennek a mozgásnak. Együtt segítenek egy fizikusnak abban, hogy megértse a dolgok mozgatásával kapcsolatos "mi" és "miért" kérdéseket.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A kinetika a mozgást okozó erők tanulmányozása, míg a kinematika a mozgás matematikai leírása, amely nem utal erőkre.
A kinetika és a kinematika közötti további jelentős különbségek a következők:
- A kinematika a rendszer egyetlen tárgyának tömegét sem veszi figyelembe a mozgásának leírására, míg a kinetika igen.
- A kinematika a matematika egyik ágának tekinthető. Lényegében a mozgásegyenletek együttes alkalmazásával foglalkozik a különféle fizikai problémák megoldására.
- A Kinetics foglalkozik a a mozgás törvényei míg a kinematika az mozgásegyenletek.
Kinetika
A fizika kinetikának nevezett ága kifejezetten az objektumra ható erők elemzésével foglalkozik (vagy forgásmozgás esetén annak analógjával):
A kinetika tanulmányozása során a fizikus általában rajzolni fog erő diagramok (más néven szabad test diagramok), és a vektor matematikával keressen olyan értékeket, mint a nettó erő és a gyorsulás iránya.
A kinetika a klasszikus mechanika alkategóriájába tartozik erők.
Kinematika
A fizika kinematikának nevezett ága matematikai leírások - mozgásegyenletek halmaza - és definíciók felhasználásával foglalkozik a valós objektumok mozgásának elmagyarázásával.
A kinematika ezért megköveteli a matematikai fogalmak, például a vektorok, skalárok és vektor összeadás, valamint olyan fizikai mérések, mint sebesség, sebesség, távolság, elmozdulás és gyorsulás.
A középiskolás fizikusok gyakran egy dimenzióban (lineáris mozgás, például egy fáról leeső alma) vagy benne vizsgálják a kinematikát két dimenzió (például lövedékmozgás, mint egy ágyúgolyó, amely átlóban hagyja az ágyút, és ívet készít a ég). A két dimenzióban történő mozgáshoz egy problémát két részre kell választaniuk: az egyik az objektum függőleges és a másik a vízszintes mozgásra.
A kinematika a klasszikus mechanika alkategóriájába tartozik mozgás.
Példa a kinetika vs. Kinematika
Vegyünk egy klasszikus lövedékmozgási helyzetet: egy baseball játékos labdát dob a levegőben. A gömb mozgását kinematikával elemző fizikus olyan tényezőket számolna ki, mint a végsebesség, a levegőben töltött idő és a végső helyzet.
Ugyanannak a kinetikai nézete lehet annak meghatározása, hogy Newton második törvénye miként vonatkozik a labdára azáltal, hogy számszerűsíti a labda nettó erejét a játékos dobásától és gravitációjától.
Hogyan illeszkedik a kinetika és a kinematika a klasszikus mechanikába
A baseball légi mozgásának ugyanazon forgatókönyvének elemzésének másik módja az energiamegmaradás megértésének alkalmazása annak magyarázata érdekében, hogy a labda végül miért áll meg. Ez az elemzés azonban a klasszikus mechanika alkategóriájába tartozik, az úgynevezett energia.
Összességében a klasszikus mechanika tanulmányainak három fő kategóriája az erők, mozgás és energia.
Miért számít
A kinetika és a kinematika egyaránt a klasszikus mechanika fontos ága. Lehetővé teszik a fizikusoknak, hogy különböző módon megértsék a mozgás természetét, és különböző értékeket számoljanak ki attól függően, hogy mit tanulnak.
Ily módon a két mező kiegészíti egymást. A kinematika több olyan "mi" kérdésre adhat választ, amelyek kifejezetten leírják egy tárgy mozgását: sebességét, gyorsulását, helyzetét, idejét és hasonlókat.
De kinetika nélkül a fizikusok sem tudnák megválaszolni a "miért" kérdéseket, például azt, hogy mi okozta az objektum mozgását eleve, és miért nem folytatódik ez a mozgás örökké? Honnan származik az a gyorsulás, amely egy kidobott labdát visszahúz a Földre? E kérdések megválaszolásához a fizikusnak egyenletekre van szüksége és az erők szilárd megértése.