როგორც კინეტიკა, ისე კინემატიკა ფიზიკაში სწავლის სფეროებია, რომლებიც ეხება ობიექტის მოძრაობას, მაგრამ განსხვავება მათ შორის არის ის, რომ მხოლოდ ერთი მიზეზები იმ მოძრაობის. ისინი ერთად ეხმარებიან ფიზიკოსს, გააცნობიეროს როგორც "რა", ასევე "რატომ" კითხვები, რაც საგნების გადაადგილებას უკავშირდება.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
კინეტიკა არის ძალების შესწავლა, რომლებიც იწვევს მოძრაობას, ხოლო კინემატიკა არის მოძრაობის მათემატიკური აღწერა, რომელიც არ ეხება ძალებს.
სხვა მნიშვნელოვანი განსხვავებები კინეტიკასა და კინემატიკას შორის არის:
- კინემატიკა არ ითვალისწინებს სისტემის ნებისმიერი ობიექტის მასას მისი მოძრაობის აღსაწერად, ხოლო კინეტიკა - ამას.
- კინემატიკა შეიძლება ჩაითვალოს მათემატიკის დარგად. არსებითად, იგი ეხება მოძრაობის განტოლებათა ნაკრების გამოყენებას ფიზიკის სხვადასხვა პრობლემის გადასაჭრელად.
- კინეტიკა ეხება მოძრაობის კანონები ხოლო კინემატიკა ეხება მოძრაობის განტოლებები.
კინეტიკა
ფიზიკის განყოფილება, რომელიც ცნობილია როგორც კინეტიკა, ეხება კონკრეტულად ობიექტზე მოქმედი ძალების ანალიზს (ან, როტაციულ მოძრაობასთან ურთიერთობისას, მათი ანალოგი:
ფიზიკის შესწავლისას ფიზიკოსი ჩვეულებრივ დახატავს ძალის დიაგრამები (ასევე ცნობილია, როგორც თავისუფალი სხეულის სქემები) და გამოიყენეთ ვექტორული მათემატიკა ისეთი მნიშვნელობების დასადგენად, როგორიცაა წმინდა ძალა და აჩქარების მიმართულება.
კინეტიკა კლასიკური მექანიკის ქვეკატეგორიაში ხვდება, რომელსაც ეწოდება ძალებს.
კინემატიკა
ფიზიკის განყოფილება, რომელიც ცნობილია კინემატიკის სახელწოდებით, ეხება მათემატიკური აღწერილობების გამოყენებას - მოძრაობის განტოლებათა ერთობლიობას და განმარტებებს, თუ როგორ ხდება რეალური სამყაროს ობიექტების მოძრაობა.
ამიტომ კინემატიკა მოითხოვს მათემატიკური ცნებების მკაცრ გაგებას, როგორიცაა ვექტორები, სკალერები და ვექტორული დამატება, აგრეთვე ფიზიკის გაზომვები, როგორიცაა სიჩქარე, სიჩქარე, მანძილი, გადაადგილება და აჩქარება.
საშუალო სკოლის ფიზიკოსები ხშირად სწავლობენ კინემატიკას ერთ განზომილებაში (წრფივი მოძრაობა, მაგალითად, ვაშლი, რომელიც ხიდან ვარდება) ან ორი განზომილება (მაგალითად, ჭურვის მოძრაობა, ჭურვის ბურთის მსგავსად, ჭავლის დიაგონალზე დატოვება და რკალის გაკეთება ცა). ორ განზომილებაში მოძრაობისთვის მათ უნდა გამოყონ პრობლემა ორ ნაწილად: ერთი ობიექტის ვერტიკალური მოძრაობისთვის და ერთი მისი ჰორიზონტალური მოძრაობისთვის.
კინემატიკა შედის კლასიკური მექანიკის ქვეკატეგორიაში, რომელიც ე.წ. მოძრაობა.
კინეტიკის მაგალითი კინემატიკა
განვიხილოთ ჭურვების მოძრაობის კლასიკური სიტუაცია: ბეისბოლის მოთამაშე ბურთს ჰაერში ისვრის. ფიზიკოსი, რომელიც აანალიზებს ბურთის მოძრაობას კინემატიკაში, გამოითვლის ისეთ ფაქტორებს, როგორიცაა საბოლოო სიჩქარე, დრო ჰაერში და საბოლოო პოზიცია.
იგივე საკითხის კინეტიკური ხედვა შეიძლება იყოს იმის დადგენა, თუ როგორ ვრცელდება ნიუტონის მეორე კანონი ბურთზე, მოთამაშის სროლისა და სიმძიმის ბურთზე წმინდა ძალის რაოდენობრივი შეფასებით.
როგორ ჯდება კინეტიკა და კინემატიკა კლასიკურ მექანიკაში
ბეისბოლის ჰაერში მოძრაობის იგივე სცენარის ანალიზის კიდევ ერთი გზა იქნება ენერგიის დაზოგვის გაგება, იმის ახსნა, თუ რატომ ხდება ბურთის გაჩერება საბოლოოდ. ამასთან, ეს ანალიზი მიეკუთვნება კლასიკური მექანიკის ქვეკატეგორიას, რომელიც ე.წ. ენერგია.
მთლიანობაში, კლასიკური მექანიკის სასწავლო სამი ძირითადი კატეგორიაა ძალები, მოძრაობა და ენერგია
რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი
როგორც კინეტიკა, ისე კინემატიკა კლასიკური მექანიკის მნიშვნელოვანი დარგია. ისინი ფიზიკოსებს საშუალებას აძლევენ სხვადასხვა გზით გაიგონ მოძრაობის ხასიათი და გამოანგარიშონ სხვადასხვა მნიშვნელობები იმის მიხედვით, თუ რას სწავლობენ.
ამ გზით, ორი ველი ავსებს ერთმანეთს. კინემატიკამ შეიძლება უპასუხოს მეტ "რა" კითხვას, რომელიც კონკრეტულად აღწერს ობიექტის მოძრაობას: მისი სიჩქარე, აჩქარება, პოზიცია, დრო და სხვა.
კინეტიკის გარეშე ფიზიკოსები ვერ შეძლებდნენ პასუხის გაცემას "რატომ" კითხვებზე, მაგალითად, რამ გამოიწვია ობიექტის მოძრაობა და რატომ არ გრძელდება ეს მოძრაობა სამუდამოდ? საიდან მოდის დაჩქარებული გადაყრილი ბურთის დედამიწისკენ მიზიდვა? ყველა ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, ფიზიკოსს განტოლებები სჭირდება და ძალების მყარი გაგება.