Gan kinētika, gan kinemātika ir fizikas pētījumu jomas, kas nodarbojas ar objekta kustību, taču atšķirība starp tām ir tā, ka tikai viens attiecas arī uz cēloņi no šīs kustības. Kopā viņi palīdz fizikam saprast gan jautājumus “kas”, gan “kāpēc”, kas saistīti ar lietu pārvietošanu.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Kinētika ir kustību izraisošu spēku izpēte, savukārt kinemātika ir kustības matemātisks apraksts, kas neattiecas uz spēkiem.
Citas ievērojamas atšķirības starp kinētiku un kinemātiku ietver:
- Kinemātika neuzskata neviena objekta masu sistēmā, lai aprakstītu tā kustību, turpretī kinētika.
- Kinemātiku var uzskatīt par matemātikas nozari. Būtībā tas nodarbojas ar kustības vienādojumu kopuma izmantošanu dažādu fizikas problēmu risināšanai.
- Kinētika nodarbojas ar kustības likumi kamēr kinemātika nodarbojas ar kustības vienādojumi.
Kinētika
Fizikas nozare, kas pazīstama kā kinētika, īpaši attiecas uz spēku, kas iedarbojas uz objektu, analīzi (vai, rīkojoties ar rotācijas kustību, to analogu: griezes momentus
Studējot kinētiku, fiziķis parasti zīmēs spēka diagrammas (zināms arī kā brīvā ķermeņa diagrammas) un izmantojiet vektoru matemātiku, lai atrastu tādas vērtības kā neto spēks un paātrinājuma virziens.
Kinētika ietilpst klasiskās mehānikas apakškategorijā, kas pazīstama kā spēki.
Kinemātika
Fizikas nozare, kas pazīstama kā kinemātika, nodarbojas ar matemātisko aprakstu - kustības vienādojumu kopuma - un definīciju izmantošanu, lai izskaidrotu, kā pārvietojas reālās pasaules objekti.
Tāpēc kinemātikai nepieciešama spēcīga matemātisko jēdzienu izpratne, piemēram, vektori, skalāri un vektoru pievienošana, kā arī fizikas mērījumi, piemēram, ātrums, ātrums, attālums, pārvietojums un paātrinājums.
Vidusskolas fiziķi bieži pēta kinemātiku vienā dimensijā (lineāra kustība, piemēram, ābols, kas nokrīt no koka) vai iekšā divas dimensijas (piemēram, šāviņu kustība, piemēram, lielgabala lode, atstājot lielgabalu pa diagonāli un izveidojot loku debesis). Kustībai divās dimensijās viņiem būs jānošķir problēma divās daļās: viena objekta vertikālajai kustībai un otra horizontālajai kustībai.
Kinemātika ietilpst klasiskās mehānikas apakškategorijā, kas pazīstama kā kustība.
Kinētika vs. Kinemātika
Apsveriet klasisku šāviņu kustības situāciju: beisbola spēlētājs, kas met bumbu pa gaisu. Fiziķis, kas analizē bumbas kustību ar kinemātiku, aprēķinātu tādus faktorus kā gala ātrums, laiks gaisā un galīgā pozīcija.
Kinētikas viedoklis par to pašu varētu būt, lai noteiktu, kā Ņūtona otrais likums attiecas uz bumbu, kvantitatīvi izsakot bumbas tīro spēku no spēlētāja metiena un smaguma.
Kā kinētika un kinemātika iekļaujas klasiskajā mehānikā
Cits veids, kā analizēt to pašu beisbola kustības gaisā scenāriju, būtu izpratne par enerģijas saglabāšanu, lai izskaidrotu, kāpēc bumba galu galā apstājas. Šī analīze tomēr pieder klasiskās mehānikas apakškategorijai, kas pazīstama kā enerģija.
Kopumā ir trīs galvenās klasiskās mehānikas studiju kategorijas spēki, kustība un enerģija.
Kāpēc tas ir svarīgi
Gan kinētika, gan kinemātika ir nozīmīgas klasiskās mehānikas nozares. Tie ļauj fizikiem dažādos veidos saprast kustības būtību un aprēķināt dažādas vērtības atkarībā no tā, ko viņi pēta.
Tādā veidā abi lauki papildina viens otru. Kinemātika varētu atbildēt vairāk uz jautājumiem "kas", kas īpaši raksturo objekta kustību: tā ātrumu, paātrinājumu, pozīciju, laiku un tamlīdzīgi.
Bet bez kinētikas fiziķi arī nevarētu atbildēt uz "kāpēc" jautājumiem, piemēram, uz ko objekts vispār sāka kustēties, un kāpēc šī kustība neturpinās mūžīgi? No kurienes rodas paātrinājums, velkot izmestu bumbu atpakaļ uz Zemi? Lai atbildētu uz visiem šiem jautājumiem, fizikam ir nepieciešami vienādojumi un stabila spēku izpratne.