• Apa itu kinematika?
• Unsur kinematika
• Contoh kinematika

Kami menjelaskan apa itu kinematika dan apa asal usul cabang fisika ini. Unsur kinematika dan contoh aplikasinya.

fisik yang mempelajari pergerakan benda padat dan lintasannya sebagai fungsi waktu, tanpa memperhitungkan asal usul gaya yang memotivasinya. Untuk itu, kecepatan diperhitungkan (perubahan pemindahan per unit cuaca) dan percepatan (perubahan kecepatan) dari benda yang bergerak.

Asal usul kinematika kembali ke astronomi zaman kuno, ketika para astronom dan filsuf seperti Galileo Galilei mengamati pergerakan bola di bidang miring dan jatuh bebas untuk memahami gerakan bintang surgawi. Studi-studi ini, bersama-sama dengan Nicolás Copernicus, Tycho Brahe dan Johannes Kepler, menjadi referensi bagi Isaac Newton untuk merumuskan tiga Hukum gerak, dan semua ini bersama-sama mendirikan kinematika modern pada awal abad ke-18.

Kontribusi dari Jean Le Rond d'Alembert Prancis, Leonhard Euler dan André-Marie Ampre adalah kunci dalam membangun ini disiplin, dibaptis oleh Ampre sendiri sebagai kinematika (dari bahasa Yunani kinein, gulir, pindah).

Postulat relativitas yang jauh kemudian oleh Albert Einstein akan menjungkirbalikkan disiplin ini dan menemukan kinematika relativistik, di mana waktu dan ruang angkasa Mereka bukan dimensi absolut, karena kecepatan cahaya.

Unsur kinematika

Elemen dasar kinematika ada tiga: ruang, waktu, dan gerak. Kita harus mempertimbangkan bahwa dalam mekanika klasik dua yang pertama (waktu dan ruang) adalah dimensi absolut, tidak tergantung pada seluler dan sebelum keberadaannya.

Ruang dijelaskan oleh geometri Euclidean, waktu dianggap unik di wilayah mana pun semesta, dan ponsel dapat berupa benda apa pun yang bergerak. Ponsel paling sederhana adalah partikel (dan studinya membuka bidang kinematika partikel), tetapi lebih sering padatan kaku (analog dengan sistem partikel dan sesuai dengan apa yang kita kenal sebagai benda atau benda) dipertimbangkan.

Dalam pengertian ini, kinematika klasik merenungkan jenis-jenis gerakan berikut:

• Gerakan garis seragam. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan v, dengan percepatan nol pada garis lurus.
• Gerak lurus yang dipercepat secara seragam. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan yang bervariasi secara linier (karena percepatannya konstan) seiring berjalannya waktu.
• gerak harmonik sederhana. Ini adalah gerak bolak-balik periodik di mana tubuh berosilasi di sekitar titik keseimbangan di a alamat ditentukan dan dalam satuan waktu yang teratur.
• Gerakan parabola. Ini adalah komposisi dari dua gerakan bujursangkar yang berbeda: satu horizontal dan kecepatan konstan, dan yang lainnya dipercepat secara vertikal dan seragam.
• Gerak melingkar beraturan. Seperti namanya, itu adalah gerakan yang menelusuri lingkaran sempurna di jalurnya, menjaga modulus kecepatannya tidak berubah dari waktu ke waktu.
• Gerak melingkar yang dipercepat secara seragam.Ini adalah gerakan yang menelusuri lingkaran sempurna di jalurnya, tetapi dengan kecepatan yang bervariasi dalam modul dari waktu ke waktu.
• gerak harmonik kompleks. Ini adalah kombinasi dari berbagai gerakan harmonik sederhana, dalam arah yang berbeda.

Contoh kinematika

Jarum jam menggambarkan gerak melingkar beraturan.

Sebagian besar gerakan yang diketahui di muka bumi adalah contoh yang baik dari studi kinematika. Jatuhnya tubuh, misalnya, adalah gerakan yang dipercepat secara seragam oleh gaya gravitasi itu bumi mengerahkan pada semua benda. Kekuatan ini adalah apa yang kita sebut berat dan menunjuk ke pusat planet.

Contoh lain adalah benda yang digantungkan pada elastis, seperti pegas, yang gerakannya akan menjadi harmonik sederhana atau kompleks tergantung pada gaya yang kita berikan padanya.

Akhirnya, gerakan jarum jam atau benda lepas di dalam centrifuge (pakaian di mesin cuci, misalnya), memungkinkan untuk menggambarkan gerakan melingkar yang seragam atau dipercepat, masing-masing.