Як вимірюється рух?

Рух - це просте поняття для розуміння, але воно може стати напрочуд складним для обчислення, залежно від рівня необхідних деталей. На базовому рівні рух - це вимірювання руху в напрямку. Визначення руху та напрямку вимагає знання кількох сил, включаючи масу, тертя, швидкість та відстань.

Для вимірювання руху об'єкт повинен мати рух. Це визначається як починаючи з одного місця в просторі і закінчуючи в іншому місці в просторі. Часто для обчислення швидкості руху враховується також час, необхідний для переходу від однієї точки до іншої, хоча час не потрібен для позначення руху. У теоретичній математиці рух зазвичай виражається в декартовому графіку з віссю х та віссю у.

Імпульс, який по-науковому називають "інерцією", описує властивість руху, вперше запропоновану Ісааком Ньютоном. Маса в стані спокою має тенденцію залишатися в стані спокою, а маса в русі має тенденцію залишатися в русі. Інерція обчислюється шляхом знання маси об’єкта, що рухається, сили, що діє на нього, і тертя навколишнього середовища. Обчислення інерції дозволяє передбачити, коли рух припиняється.

Весь рух має напрямок. У простих математичних задачах цей напрям часто є постійним, об’єкт рухається протягом певної кількості часу по прямій. Однак у реальних програмах напрямок може змінюватися або відбуватися криволінійно, що ускладнює спосіб математичного вираження цього напрямку. Напрямок, як правило, виражається через вектори, які представляють собою обчислення сили з певним напрямком, які або посилюють, або відміняють один одного.

Сила викликає рух. Ця сила може бути як зовнішньою для об’єкта, що рухається, як рукою, що штовхає чашку через стіл, так і внутрішньою, як у бігуна на тротуарі. Зовнішня сила зазвичай виражається в ньютонах, добутку маси та прискорення. Внутрішня сила також може бути виражена таким чином, але, як правило, обчислюється через те, скільки енергії об'єкт витрачає, щоб рухатися сам. Одиниця виміру, що використовується для опису енергії, залежить від використовуваної системи вимірювання та типу об’єкта. Вати, джоулі, калорії та вольт - це все одиниці енергії, які викликають якусь внутрішню силу.