Kinematik Tarihi, İlkeleri, Formülleri, Egzersizleri

kinematik nedenlerini göz önünde bulundurmadan vücut hareketlerini incelemekle ilgilenen fizik alanıdır (daha özel olarak klasik mekanik). Yer değiştirme, hız ve ivme gibi büyüklüklerin kullanımıyla zaman zaman cisimlerin yörüngelerini incelemeye odaklanır..

Kinematik tarafından ele alınan sorunlardan bazıları, bir trenin hareket etme hızı, otobüsün varış noktasına ulaşması için geçen zaman, kalkış anında kalkış için gerekli hıza ulaşmak için gerekli olan hızlanma, diğerleri arasında.

Bunun için kinematik, yörüngelerin tanımlanmasına izin veren bir koordinat sistemine başvurur. Bu uzamsal koordinat sistemine referans sistemi denir. Sebeplerini (kuvvetlerini) dikkate alan hareketlerin çalışmasıyla ilgilenen fizik dalı dinamiktir..

indeks

• 1 Tarihçesi
  • 1.1 Pierre Varignon Katkısı
• 2 Ne okuyor??
• 3 İlkeler
• 4 Formüller ve denklemler
  • 4.1 Hız
  • 4.2 Hızlanma
  • 4.3 Düzgün doğrusal hareket
  • 4.4 Düzgün bir şekilde hızlandırılmış doğrusal hareket
• 5 Egzersiz çözüldü
• 6 Kaynakça

tarih

Etimolojik olarak, kinematik kelimesinin Yunan terimindeki kökeni vardır. κινηματικος (kynēmatikos) bu hareket veya yer değiştirme anlamına gelir. Boşuna değil, hareket üzerine yapılan çalışmaların ilk kaydı Yunan filozofları ve astronomlarına karşılık geliyor..

Bununla birlikte, on dördüncü yüzyıla kadar kinematik ile ilgili ilk kavramların ortaya çıktığı, formların yoğunluğu ve hesaplama teorisinin doktrini içinde olmadığı görülmüştür (calculationes). Bu gelişmeler bilim adamları William Heytesbury, Richard Swineshead ve Nicolás Oresme tarafından yapıldı.

Daha sonra, 1604 yıllarında, Galileo Galilei, serbest dolaşımda hareketleri ve eğik düzlemlerdeki küreleri incelemiştir..

Galileo, diğer şeylerin yanı sıra, gezegenlerin ve savaş topu mermilerinin nasıl hareket ettiğini anlamakla ilgilendi..

Pierre Varignon Katkısı

Modern kinematiğin başlangıcının Pierre Varignon'un Ocak 1700'de Paris Kraliyet Bilimler Akademisi'nde sunumu ile gerçekleştiği düşünülmektedir..

Bu sunumda hızlanma kavramının bir tanımını verdi ve sadece diferansiyel hesaplama kullanarak, anlık hızdan nasıl çıkarılabileceğini gösterdi..

Özellikle, sinema terimi kinematik içeriğinin ne olduğunu belirten ve onu mekanik alanına yerleştiren André-Marie Ampère tarafından yazılmıştır..

Son olarak, Özel Görelilik Teorisi Albert Einstein'ın gelişimi ile yeni bir dönem başladı; uzay ve zamanın artık mutlak karaktere sahip olmadığı, göreceli kinematik olarak bilinen şey.

Ne okuyor?

Kinematik, nedenlerini analiz etmeden vücut hareketlerini incelemeye odaklanır. Bunun için maddi bir noktanın hareketini, hareket halindeki bedenin ideal bir gösterimi olarak kullanır..

başlangıç

Bedenlerin hareketi, bir referans sistemi çerçevesinde bir gözlemcinin (iç veya dış) bakış açısıyla incelenir. Bu nedenle, kinematik, vücudun pozisyonunun koordinatlarının zaman içindeki değişimlerinden nasıl hareket ettiğini matematiksel olarak ifade eder..

Bu şekilde, vücudun yörüngesini ifade etmeyi sağlayan fonksiyon sadece zamana bağlı değildir, aynı zamanda hıza ve ivmeye de bağlıdır..

Klasik mekanikte, mekan mutlak bir mekan olarak kabul edilir. Dolayısıyla, maddi cisimlerden ve onların yerinden olmalarından bağımsız bir alandır. Ayrıca, tüm fiziksel yasaların herhangi bir alanda bulunduğunu düşünün..

Aynı şekilde, klasik mekanik, zamanın, herhangi bir mekan bölgesinde, bedenlerin hareketinden bağımsız olarak ve oluşabilecek herhangi bir fiziksel olguda bağımsız olarak gerçekleşen mutlak bir zaman olduğunu düşünmektedir..

Formüller ve denklemler

hız

Hız, harcanan alanı ve onu harcadığı zamanı ilişkilendirmek için izin veren büyüklüktür. Hız, zamana göre pozisyon türetilerek elde edilebilir.

v = ds / dt

Bu formülde s vücudun pozisyonunu temsil eder, v vücudun hızını ve t zamandır.

ivme

Hızlanma, hız değişimini zamanla ilişkilendirmeye izin veren büyüklüktür. Hız, zamana göre hız türetilerek elde edilebilir.

a = dv / dt

Bu denklemde a bedenin hareket halindeki ivmesini temsil eder..

Düzgün doğrusal hareket

Adından da anlaşılacağı gibi, yer değiştirmenin düz bir çizgide gerçekleştiği bir harekettir. Tekdüze olduğu için, hızın sabit olduğu ve sonuç olarak ivmenin sıfır olduğu bir harekettir. Düzgün doğrusal hareketin denklemi şöyledir:

s = s₀ + v / t

Bu formülde s₀ başlangıç ​​pozisyonunu temsil eder.

Düzgünce hızlandırılmış doğrusal hareket

Yine, yer değiştirmenin düz bir çizgide gerçekleştiği bir harekettir. Düzgün bir şekilde hızlandığı için, hızlanmanın bir sonucu olduğu için hızın sabit olmadığı bir harekettir. Düzgün şekilde hızlandırılmış doğrusal hareketin denklemleri aşağıdaki gibidir:

v = v₀ + a

s = s₀ + v₀ 0.5 t + 0,5 ∙ a t²

Bu v₀ başlangıçtaki hız ve a ise hızlanma.

Belirlenen egzersiz

Bir cismin hareketinin denklemi aşağıdaki ifade ile ifade edilir: s (t) = 10t + t². belirleyin:

a) Hareketin türü.

2 m / s sabit bir ivmeye sahip olduğundan üniform olarak hızlandırılmış bir harekettir².

v = ds / dt = 2t

a = dv / dt = 2 m / s²

b) Harekete başladıktan 5 saniye sonra pozisyon.

s (5) = 10 ± 5 + 5²= 75 m

c) Hareketin başlamasından bu yana 10 saniye geçtiğinde hız.

v = ds / dt = 2t

v (10) = 20 m / s

d) 40 m / s hıza ulaşma süresi.

v = 2t

40 = 2 t

t = 40/2 = 20 s

referanslar

1. Resnik, Halliday ve Krane (2002). Fizik Hacmi 1. Cecsa.
2. Thomas Wallace Wright (1896). Kinematik, Kinetik ve Statik İçeren Mekaniğin Elemanları. E ve FN Kaşık.
3. P. P. Teodorescu (2007). "Kinematik". Mekanik Sistemler, Klasik Modeller: Parçacık Mekaniği. kemer ayağı.
4. Kinematik. (N.D.). Wikipedia'da. Es.wikipedia.org adresinden 28 Nisan 2018 tarihinde alındı..
5. Kinematik. (N.D.). Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden 28 Nisan 2018 tarihinde alındı..