Różnica między kinetyką a kinematyką

Różnica między kinetyką a kinematyką

Zarówno kinetyka, jak i kinematyka są gałęzi fizyki klasycznej, ale sam fakt, że mają różne nazwy, wyraźnie implikuje, że opisują dwie różne rzeczy.

Kinematyka to gałąź, która koncentruje się na opisie ruchu ciał, więc dotyczy głównie obliczania prędkości i przyspieszeń w czasie dla różnych punktów, ciał lub systemów ciał.

Dla porównania, kinetyka dodatkowo zajmuje się tym, skąd pochodzą te prędkości i przyspieszenia, co oznacza różne siły lub momenty, które są stosowane do tych punktów, ciał lub systemów ciał.

Inną ważną różnicą jest to, czy rozważana jest masa. Mianowicie kinematyka nie uwzględnia masy każdego ciała, ale raczej po prostu oblicza swoją pozycję w czasie, podczas gdy kinetyka bierze również pod uwagę różne masy ciał. Różnica ta częściowo wynika z poprzedniej, ponieważ obliczenie wpływu różnych mas na ruch tych ciał jest w istocie tak naprawdę obliczaniem siły grawitacyjnej działającej na te ciała, a ponieważ kinetyka dotyczy sił i kinematyki, nie ma W konsekwencji kinematyka nie uwzględnia różnych mas, a kinetyka.

Co to jest kinematyka?

Jak wspomniano powyżej, kinematyka to gałąź klasycznej mechaniki, obszar fizyki, który opisuje świat na skalę, którą wszyscy znamy - na przykład, jak poruszają się samochody, jak lotnie rzucone kule itp.

Podstawowym prawem, na którym zbudowano cały obszar, jest drugie słynne prawo ruchu Newtona, które stwierdza, że ​​siła jest równa masy czasów przyspieszenia. Jednak kinematyka nie oblicza żadnych sił, które powodują pojawiania się tych przyspieszeń.

Zamiast tego koncentruje się tylko na prędkościach, przyspieszeniach i pozycjach obiektów. Ze względu na jego wyłączną koncentrację na pozycji jest czasem określana jako „geometria ruchu” wśród społeczności naukowej i prawdopodobnie można go postrzegać jako kolejną gałąź matematyki.

Problemy, które kinematyka jest zbudowana, aby rozwiązać zwykle posiadanie danego zestawu cząstek, ciał lub układów ciał o znanych początkowych pozycjach, prędkościach i przyspieszeniach. Biorąc pod uwagę geometrię przestrzeni, w której się poruszają, przy użyciu kinematyki metodologii, możesz obliczyć, w jaki sposób każde z tych ciał porusza się, jeśli żadna inna siła nie działa na te obiekty.

Ponadto kinematyka nie bierze pod uwagę mas obiektów w układzie, ponieważ to byłoby pośrednio oznaczające efekty siły grawitacyjnej, której nie został zbudowany do obliczenia. Dlatego koncentruje się tylko na ruchu, biorąc pod uwagę ich początkowe warunki i geometrię terenu.

Co to jest kinetyka?

Kinetyka to kolejna gałąź klasycznej mechaniki, choć o wiele bardziej związana z podstawowym prawem mechaniki klasycznej, o której wspomniano powyżej - drugie prawo Newtona. Wynika to z faktu, że uwzględnia przyczyny różnych ruchów ciał, które mogą być siłami lub momentami, w przypadku ruchu obrotowego. Kinetyka to właściwie starszy termin, który był używany przed XX wieku do opisania tego obszaru fizyki. Później zdecydowano, że termin brzmi zbyt podobnie do kinematyki, a termin dynamika został wprowadzony do tego samego celu. Jednak termin kinetyka nie był całkowicie odrzucony i jest nadal używany do opisania tego obszaru fizyki. Zarówno kinetyka, jak i dynamika opisują ten sam obszar fizyki, więc nie ma dwuznaczności w tych kategoriach.

Różnica między kinetyką a kinematyką

Przyczyny ruchu w kinetyce i kinematyce

To jest główna i najbardziej znacząca różnica między tymi dwoma obszarami. Podczas gdy kinematyka koncentruje się jedynie na pozycji, prędkości i przyspieszeniu opisanego systemu, kinetyki lub dynamice, jak jest to dziś lepiej znane, uwzględnia przyczyny tych ruchów, które mogą być różne siły lub momenty momentu.

Włączenie masy cząstek do kinetyki i kinematyki

Ponieważ kinematyka porzuca działanie różnych sił, obejmuje to również siłę grawitacyjną, zarówno między ciałami w układzie, jak i między każdym ciałem, jak i potencjalne pole grawitacyjne, w którym odbywa się cały ruch. W konsekwencji kinematyka również nie uwzględnia mas cząstek lub ciał w opisanym systemie, podczas gdy kinetyka, co jest drugą dużą różnicą między dwoma obszarami.

Fizyka lub matematyka kinetyki i kinematyki

Wreszcie można zauważyć kolejną różnicę w kwestii, czy kinematyka można naprawdę uznać za gałąź fizyki. Oczywiście oficjalnie tak jest, ale zobaczysz, że wielu ekspertów nazywa go gałęzią matematyki, głównie dlatego, że porzuca jedno z najbardziej fundamentalnych zjawisk w całej fizyce - siły, więc nazywają to „geometrią of Ruch ”i uważaj to za kolejną gałąź matematyki, która oblicza jedynie zmianę różnych zmiennych w różnych funkcjach, bez żadnego szacunku i połączenia ze światem rzeczywistym.

Kinematyka vs. Kinetyka: tabela porównawcza

Podsumowanie kinetyki vs. Kinematyka

  • Kinetyka i kinematyka to oddziały fizyki klasycznej, obszar, który ma drugie prawo Newtona jako jego podstawowe prawo
  • Oba obszary opisują ruch cząstek punktowych, ciał lub układów ciał w różnych przestrzeniach i terenach
  • Kinematyka nie uwzględnia jednak przyczyn takiego ruchu i oblicza tylko ich trajektorie, prędkości i przyspieszenia
  • Z drugiej strony kinetyka bierze pod uwagę wszystkie przyczyny ruchu, w tym siły i momenty, w przypadku ruchu obrotowego
  • Kinematyka konsekwentnie nie uwzględnia masy każdej cząstki w układzie, podczas gdy kinetyka