Hareket Nasıl Ölçülür?

Hareket, anlaşılması basit bir kavramdır, ancak gereken ayrıntı düzeyine bağlı olarak hesaplanması şaşırtıcı derecede karmaşık bir şey haline gelebilir. Temel düzeyde hareket, bir yöndeki hareketin ölçümüdür. Hareketi ve yönü belirlemek, kütle, sürtünme, hız ve mesafe dahil olmak üzere çeşitli kuvvetler hakkında bilgi gerektirir.

Hareketi ölçmek için bir cismin hareketi olmalıdır. Bu, uzayda bir konumdan başlayıp uzayda farklı bir konumda bitmesi olarak tanımlanır. Çoğu zaman, bir noktadan diğerine gitmek için geçen süre de hareketin hızını hesaplamak için dahil edilir, ancak hareketi belirtmek için zaman gerekli değildir. Teorik matematikte hareket genellikle x ekseni ve y ekseni olan kartezyen bir grafikte ifade edilir.

Bilimsel olarak "atalet" olarak adlandırılan momentum, ilk olarak Isaac Newton tarafından önerilen bir hareket özelliğini tanımlar. Duran bir kütle hareketsiz kalma eğilimindedir ve hareket halindeki bir kütle hareket halinde kalma eğilimindedir. Eylemsizlik, hareket halindeki cismin kütlesini, üzerine etki eden kuvveti ve etrafındaki ortamın sürtünmesini bilerek hesaplanır. Eylemsizliği hesaplamak, hareketin ne zaman duracağını tahmin etmemizi sağlar.

Her hareketin bir yönü vardır. Basit matematik problemlerinde, bu yön genellikle sabittir ve bir nesne belirli bir süre boyunca düz bir çizgide hareket eder. Bununla birlikte, gerçek dünya uygulamalarında yön değişebilir veya eğrisel bir tarzda olabilir, bu da yönün matematiksel olarak nasıl ifade edildiğini karmaşıklaştırır. Yön genellikle vektörler cinsinden ifade edilir; bunlar, belirli bir yöne sahip kuvvet hesaplamaları olan ve birbirini yükselten veya ortadan kaldıran vektörler cinsinden ifade edilir.

Kuvvet harekete neden olur. Bu kuvvet, ya bir elin bir bardağı masaya doğru itmesi gibi hareket halindeki nesnenin dışında ya da kaldırımdaki bir koşucuda olduğu gibi içeride olabilir. Dış kuvvet genellikle kütle ve ivmenin ürünü olan Newton cinsinden ifade edilir. İç kuvvet de bu şekilde ifade edilebilir, ancak genellikle nesnenin kendisini hareket ettirmek için ne kadar enerji harcadığına göre hesaplanır. Enerjiyi tanımlamak için kullanılan birim, kullanılan ölçüm sistemine ve nesnenin türüne bağlıdır. Watt, joule, kalori ve volt, bir tür iç kuvvete neden olan enerji birimleridir.