Четири основне врсте покрета

Физика обухвата много тема, али у основи је то проучавање како се ствари крећу. На "макро" нивоу (који се односи на свакодневне и видљиве ствари, за разлику од "микро", или атомског и субатомског, појаве) многи физичари и инжењери класификују кретање у четири основна типа: линеарно, ротационо, клипно и осцилирајући. Машине са покретним деловима показују један или више њих.

Имајте на уму да их не треба бркати са брзим и брзим Закони покрета; прихваћени су у многим конвенцијама, али никако не представљају гвоздене категорије. На пример, астрономи често дискутују о кретању у смислу револуције, ротације, космичког ширења и система око орбите. Четири врсте механичког кретања су ипак добра полазна основа за учење како ствари прелазе из једне тачке у другу у физичком простору на потпуно познате начине.

Линеарно кретање, које се понекад шире назива транслационо кретање, једноставно је премештање објекта из једне тачке простора у другу. Схематски, на типичном графикону са оси к и и, ако се тачка помера од исходишта у (0, 0) до тачке (3, 4), питагорејска теорема може се користити да покаже да је тачка претрпела 5 јединица линеарног кретања (квадратни корен од 3

Многи објекти истовремено доживљавају више врста кретања, при чему се претежни облик користи као укупни дескриптор. На пример, бејзбол бачен из бацача у хватач удаљен 60 стопа претрпео је превод кретање, али лопта се вероватно неколико пута ротирала на путу од врча до куће тањир.

Када се нешто ротира, грубо говорећи, врти се у круг. Дете које стоји на једном месту на игралишту и врти се у круг док не дође до свог оригинала почетна тачка је претрпела ротационо кретање, али она не мора да заврши круг да би то било истинито; кључна ствар је да се њено тело ротирало око добро дефинисане геометријске осе - у овом случају оног које јој је текло од врха главе до тла код ногу.

Ротација је темељ аутомобилског транспорта. Да би се аутомобил у целини превео из, рецимо, Њујорка у Лос Анђелес, његови точкови морају да се окрећу около осовине аутомобила, а многи унутрашњи делови мотора са унутрашњим сагоревањем окрећу се док раде. Сама Земља се окреће око сопствене осе између Северног и Јужног пола једном скоро свака 24 сата.

Узвраћајуће кретање повезано је са другим облицима кретања, посебно са осцилирајућим кретањем. У овом облику кретања, објекат се преводи или линеарно помера у једном смеру, а затим се враћа истим путем у супротном смеру док се не врати на почетну тачку; тада се циклус понавља. Један пример је електрична тестера. Мање очигледан пример је особа која се вози на посао, а затим вози кући истом трасом осам или нешто сати касније, а затим то понавља из дана у дан. То се могу чинити као врло различити подухвати, али у стварности се разликују само у временским размерама и размерама; тестера се може кретати амплитудом од само пола метра и путовати кроз цео улазни излаз неколико пута у секунди, док путник може путовати двадесет пута два пута дневно.

Ствари које се крећу узвратно, али са елементима ротационог кретања попут њихања, кажу да осцилирају. Класични пример је клатно које се љуља са фиксне тачке причвршћивања и прати лук. Прскалица или осцилирајући вентилатор ради исто, осим што они осцилирају у хоризонталној равни, а не у вертикалној равни и покрећу их мотори, а не гравитација.

Ради комплетности, замислите прскалицу ове врсте постављену на задњи део аутомобила који прати 120 степени лука док се креће напред-назад дуж деонице железничке пруге од 50 метара. Овај уређај има лако препознатљиве транслационе, ротационе, клипне и осцилирајуће облике кретања, а већина стварних објеката у покрету показује више од једног облика кретања када се креће.