Hvordan måles bevegelse?

Bevegelse er et enkelt begrep å forstå, men kan bli en overraskende komplisert ting å beregne, avhengig av detaljnivået som trengs. På et grunnleggende nivå er bevegelse måling av bevegelse i en retning. Å bestemme bevegelse og retning krever kunnskap om flere krefter, inkludert masse, friksjon, hastighet og avstand.

For å måle bevegelse må et objekt ha bevegelse. Dette defineres som å starte fra ett sted i rommet og slutte på et annet sted i rommet. Ofte er hvor lang tid det tar å komme fra det ene punktet til det andre også inkludert for å beregne bevegelseshastigheten, selv om tid ikke er nødvendig for å indikere bevegelse. I teoretisk matematikk uttrykkes bevegelse vanligvis i en kartesisk graf med en x-akse og y-akse.

Momentum, vitenskapelig referert til som "treghet", beskriver en bevegelsesegenskap som først ble foreslått av Isaac Newton. En masse i ro har en tendens til å holde seg i ro, og en masse i bevegelse har en tendens til å holde seg i bevegelse. Treghet beregnes ved å kjenne gjenstanden i bevegelsens masse, kraften som virker på den og friksjonen av miljøet rundt den. Beregning av treghet gjør at man kan forutsi når bevegelse opphører.

All bevegelse har retning. I enkle matematiske problemer er denne retningen ofte konstant, med et objekt som reiser i en spesifisert tid i en rett linje. I applikasjoner i den virkelige verden kan retning imidlertid endre seg eller skje på en krumlinjær måte, noe som kompliserer hvordan denne retningen kommer til uttrykk matematisk. Retning uttrykkes vanligvis i form av vektorer, som er beregninger av kraft med spesifikk retning som enten forsterker eller avbryter hverandre.

Kraft forårsaker bevegelse. Denne kraften kan enten være ekstern til objektet i bevegelse, som med en hånd som skyver en kopp over et bord, eller intern, som med en løper på fortauet. Ekstern kraft uttrykkes vanligvis i form av Newton, masseproduktet og akselerasjonen. Intern kraft kan også uttrykkes på denne måten, men beregnes vanligvis i forhold til hvor mye energi objektet bruker for å bevege seg selv. Enheten som brukes til å beskrive energi, avhenger av målesystemet som brukes og gjenstandstypen. Watt, joule, kalorier og volt er alle enheter av energi som forårsaker en slags intern kraft.