Кинетика вс Кинематика: Која је разлика и зашто је то важно

И кинетика и кинематика су подручја проучавања у физици која се баве кретањем предмета, али разлика између њих је у томе што се само једно обраћа и узроци тог покрета. Заједно помажу физичару да разуме и питања „шта“ и „зашто“ у вези са покретним стварима.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Кинетика је проучавање сила које узрокују кретање, док је кинематика математички опис кретања који се не односи на силе.

Остале значајне разлике између кинетике и кинематике укључују:

  • Кинематика не узима у обзир масу било ког предмета у систему да би описала његово кретање, док кинетика то чини.
  • Кинематика се може сматрати граном математике. У основи се бави применом скупа једначина кретања за решавање различитих физичких проблема.
  • Кинетика се бави закони кретања док се кинематика бави једначине кретања.

Кинетика

Грана физике позната као кинетика бави се посебно анализом сила које делују на објекат (или, када се ради о ротационом кретању, њиховог аналога: обртни моменти). Као такав, физичар који проучава кинетику ослања се на Њутнове законе кретања да би проучио како се предмети крећу.

instagram story viewer

Док студира кинетику, физичар ће обично цртати дијаграми сила (такође познат као дијаграми слободног тела) и помоћу векторске математике пронађите вредности као што су нето сила и смер убрзања.

Кинетика спада у подкатегорију класичне механике познате као снаге.

Кинематика

Грана физике позната као кинематика бави се коришћењем математичких описа - скупа једначина кретања - и дефиниција да би објаснила како се објекти из стварног света крећу.

Кинематика стога захтева снажно разумевање математичких појмова као што су вектори, скалари и сабирање вектора, као и физичка мерења попут брзине, брзине, даљине, померања и убрзање.

Средњошколски физичари често проучавају кинематику у једној димензији (линеарно кретање, попут јабуке која пада са дрвета) или у две димензије (као што је кретање пројектила, попут топовске кугле која оставља топ у дијагонали и прави лук у небо). За кретање у две димензије мораће да раздвоје проблем на два дела: један за вертикално кретање објекта и један за његово хоризонтално кретање.

Кинематика спада у подкатегорију класичне механике познате као кретање.

Пример кинетике вс. Кинематика

Размотрите класичну ситуацију кретања пројектила: играч бејзбола који баца лопту у ваздух. Физичар који анализира кретање лопте кинематиком израчунао би факторе као што су коначна брзина, време у ваздуху и коначни положај.

Кинетички поглед на исту ствар могао би бити да се утврди како се други Њутнов закон примењује на лопту квантификујући нето силу на лопту из играчевог бацања и гравитације.

Како се кинетика и кинематика уклапају у класичну механику

Други начин за анализу истог сценарија кретања бејзбола у ваздуху био би примена разумевања очувања енергије како би се објаснило зашто се лопта на крају зауставља. Ова анализа, међутим, припада подкатегорији класичне механике познате као енергије.

Свеукупно су три главне категорије студија класичне механике силе, кретање и енергије.

Зашто је важно

И кинетика и кинематика су важне гране класичне механике. Омогућавају физичарима да схвате природу кретања на различите начине и да израчунају различите вредности у зависности од тога шта проучавају.

На овај начин се два поља допуњују. Кинематика би могла одговорити на више питања „шта“ која конкретно описују кретање објекта: његову брзину, убрзање, положај, време и слично.

Али без кинетике, физичари такође не би могли да одговоре на питања „зашто“, као што је на пример шта је уопште узроковало покретање предмета и зашто се то кретање не наставља заувек? Одакле долази убрзање повлачења бачене лопте на Земљу? Да би одговорио на сва ова питања, физичару су потребне једначине и чврсто разумевање сила.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer