Quatro tipos básicos de movimento

A física abrange muitos tópicos, mas, no fundo, é o estudo de como as coisas se movem. No nível "macro" (relativo às coisas cotidianas e visíveis, em oposição a "micro", ou atômico e subatômico, fenômenos) muitos físicos e engenheiros classificam o movimento em quatro tipos básicos: linear, rotativo, alternativo e oscilante. As máquinas com peças móveis apresentam um ou mais destes.

Observe que eles não devem ser confundidos com hard-fast leis de movimento; eles são aceitos em muitas convenções, mas de forma alguma representam categorias rígidas. Os astrônomos, por exemplo, freqüentemente discutem o movimento em termos de revolução, rotação, expansão cósmica e sistemas orbitais. Os quatro tipos de movimento mecânico são, no entanto, um bom ponto de partida para aprender como as coisas vão de um ponto a outro no espaço físico de maneiras totalmente familiares.

O movimento linear, às vezes mais amplamente chamado de movimento de translação, é simplesmente o deslocamento de um objeto de um ponto para outro no espaço. Esquematicamente, em um gráfico típico com eixos xey, se um ponto muda da origem em (0, 0) para o ponto (3, 4), o teorema de Pitágoras pode ser usado para mostrar que o ponto sofreu 5 unidades de movimento linear (a raiz quadrada de 3

Muitos objetos experimentam mais de um tipo de movimento simultaneamente, com a forma predominante sendo usada como o descritor geral. Por exemplo, uma bola de beisebol lançada de um arremessador para o receptor a 18 metros de distância sofreu translação movimento, mas a bola provavelmente girou várias vezes ao longo de seu caminho do monte do arremessador para casa placa.

Quando algo gira, grosso modo, ele gira em um círculo. Uma criança parada em um local em um parquinho e girando em um círculo até que ela alcance seu original o ponto de partida sofreu um movimento rotacional, mas ela não precisa completar o círculo para que seja verdadeiro; O ponto-chave é que seu corpo girou em torno de um eixo geométrico bem definido - neste caso, um eixo que vai do topo de sua cabeça até o chão a seus pés.

A rotação é a base do transporte automotivo. Para um carro como um todo ser traduzido de, digamos, Nova York para Los Angeles, suas rodas devem girar os eixos do carro e muitas das peças internas do motor de combustão do automóvel giram enquanto trabalham. A própria Terra gira em torno de seu próprio eixo entre os Pólos Norte e Sul uma vez quase a cada 24 horas.

O movimento alternativo está relacionado a outras formas de movimento, em particular o movimento oscilante. Nessa forma de movimento, um objeto é transladado, ou movido linearmente, em uma direção e, em seguida, volta ao longo do mesmo caminho na direção oposta até retornar ao seu ponto inicial; o ciclo é então repetido. Um exemplo é uma serra elétrica. Um exemplo menos óbvio é uma pessoa que dirige para o trabalho e depois dirige para casa pela mesma rota cerca de oito horas depois, e repete isso dia após dia. Estes podem parecer empreendimentos muito diferentes, mas na realidade eles diferem apenas nas escalas de tempo e distância; a serra pode se mover por uma amplitude de apenas meio metro e percorrer todo o seu caminho de entrada e saída várias vezes por segundo, enquanto um viajante pode viajar 20 milhas duas vezes por dia.

Coisas que se movem de forma recíproca, mas com elementos de movimento rotacional como o balanço, são ditas oscilantes. Um pêndulo, que oscila de um ponto fixo de fixação e traça um arco, é um exemplo clássico. Um sprinkler ou ventilador oscilante faz a mesma coisa, exceto que eles oscilam em um plano horizontal ao invés de um plano vertical e são movidos por motores em vez da gravidade.

Para completar, imagine um sprinkler desse tipo montado na parte traseira de um carro que traça 120 graus de arco enquanto se move para frente e para trás ao longo de um trecho de 50 metros de ferrovia. Este dispositivo tem formas de movimento translacionais, rotacionais, recíprocas e oscilantes prontamente identificáveis, e a maioria dos objetos móveis do mundo real exibem mais de uma forma de movimento quando se movem.