Come viene misurato il movimento?

Il movimento è un concetto semplice da capire, ma può diventare una cosa sorprendentemente complicata da calcolare, a seconda del livello di dettaglio necessario. A livello di base, il movimento è la misurazione del movimento in una direzione. La determinazione del movimento e della direzione richiede la conoscenza di diverse forze tra cui massa, attrito, velocità e distanza.

Per misurare il movimento, un oggetto deve avere movimento. Questo è definito come iniziare da una posizione nello spazio e terminare in una posizione diversa nello spazio. Spesso, per calcolare la velocità del movimento, viene incluso anche il tempo impiegato per spostarsi da un punto all'altro, sebbene il tempo non sia necessario per indicare il movimento. Nella matematica teorica, il movimento è solitamente espresso in un grafico cartesiano con un asse x e un asse y.

Il momento, indicato scientificamente come "inerzia", ​​descrive una proprietà del movimento proposta per la prima volta da Isaac Newton. Una massa a riposo tende a rimanere a riposo e una massa in movimento tende a rimanere in movimento. L'inerzia viene calcolata conoscendo la massa dell'oggetto in movimento, la forza che agisce su di esso e l'attrito dell'ambiente circostante. Il calcolo dell'inerzia consente di prevedere quando cessa il movimento.

Tutto il movimento ha una direzione. In semplici problemi matematici, questa direzione è spesso costante, con un oggetto che viaggia per un determinato periodo di tempo in linea retta. Nelle applicazioni del mondo reale, tuttavia, la direzione può cambiare o avvenire in modo curvilineo, il che complica il modo in cui tale direzione viene espressa matematicamente. La direzione è solitamente espressa in termini di vettori, che sono calcoli di forza con una direzione specifica che si amplificano o si annullano a vicenda.

La forza provoca il movimento. Questa forza può essere esterna all'oggetto in movimento, come con una mano che spinge una tazza su un tavolo, o interna, come con un corridore su un marciapiede. La forza esterna è solitamente espressa in termini di Newton, il prodotto di massa e accelerazione. La forza interna può anche essere espressa in questo modo, ma di solito è calcolata in termini di quanta energia l'oggetto spende per muoversi. L'unità utilizzata per descrivere l'energia dipende dal sistema di misura utilizzato e dal tipo di oggetto. Watt, joule, calorie e volt sono tutte unità di energia che causano una sorta di forza interna.