Cinética x cinemática: qual é a diferença e por que é importante

Tanto a cinética quanto a cinemática são áreas de estudo da física que lidam com o movimento de um objeto, mas a diferença entre elas é que apenas uma também aborda o causas desse movimento. Juntos, eles ajudam um físico a entender as questões "o quê" e "por que" relacionadas ao movimento de coisas.

TL; DR (muito longo; Não li)

A cinética é o estudo das forças que causam o movimento, enquanto a cinemática é uma descrição matemática do movimento que não se refere a forças.

Outras diferenças notáveis ​​entre cinética e cinemática incluem:

• A cinemática não considera a massa de qualquer objeto no sistema para descrever seu movimento, enquanto a cinética sim.
• A cinemática pode ser considerada um ramo da matemática. Essencialmente, trata da aplicação de um conjunto de equações de movimento para resolver vários problemas de física.
• A cinética lida com o leis do movimento enquanto a cinemática lida com o equações de movimento.

O ramo da física conhecido como cinética lida especificamente com a análise das forças que agem sobre um objeto (ou, ao lidar com o movimento rotacional, seu análogo:

Enquanto estuda cinética, um físico normalmente desenha diagramas de força (também conhecido como diagramas de corpo livre) e use matemática vetorial para encontrar valores como força líquida e a direção da aceleração.

A cinética se enquadra na subcategoria da mecânica clássica conhecida como forças.

O ramo da física conhecido como cinemática lida com o uso de descrições matemáticas - um conjunto de equações de movimento - e definições para explicar como os objetos do mundo real se movem.

A cinemática, portanto, requer um forte entendimento de conceitos matemáticos, como vetores, escalares e adição de vetor, bem como medições físicas como velocidade, velocidade, distância, deslocamento e aceleração.

Os físicos do ensino médio costumam estudar cinemática em uma dimensão (movimento linear, como uma maçã caindo de uma árvore) ou em duas dimensões (como o movimento do projétil, como uma bala de canhão deixando o canhão na diagonal e fazendo um arco no céu). Para movimento em duas dimensões, eles precisarão separar um problema em duas partes: uma para o movimento vertical do objeto e outra para seu movimento horizontal.

A cinemática se enquadra na subcategoria da mecânica clássica conhecida como movimento.

Considere uma situação clássica de movimento de projétil: um jogador de beisebol jogando uma bola pelo ar. Um físico que analisa o movimento da bola com a cinemática calcula fatores como velocidade final, tempo no ar e posição final.

Uma visão cinética da mesma coisa pode ser determinar como a segunda lei de Newton se aplica à bola, quantificando a força resultante na bola a partir do lançamento e da gravidade do jogador.

Outra forma de analisar o mesmo cenário do movimento de uma bola de beisebol no ar seria aplicar uma compreensão da conservação de energia para explicar por que a bola eventualmente para. Esta análise, no entanto, pertence à subcategoria da mecânica clássica conhecida como energia.

Ao todo, as três categorias principais de estudo da mecânica clássica são forças, movimento e energia.

Tanto a cinética quanto a cinemática são ramos importantes da mecânica clássica. Eles permitem que os físicos entendam a natureza do movimento de maneiras diferentes e calculem valores diferentes dependendo do que estão estudando.

Dessa forma, os dois campos se complementam. A cinemática pode responder mais às perguntas "o quê" que descrevem especificamente o movimento de um objeto: sua velocidade, aceleração, posição, tempo e assim por diante.

Mas sem a cinética, os físicos também não seriam capazes de responder às perguntas do "por que", como o que fez o objeto começar a se mover em primeiro lugar, e por que esse movimento não continua para sempre? De onde vem a aceleração que puxa uma bola lançada de volta para a Terra? Para responder a todas essas perguntas, um físico precisa de equações e uma sólida compreensão das forças.