La cinématique C'est le domaine de la physique (plus précisément de la mécanique classique) qui s'intéresse à l'étude du mouvement des corps sans tenir compte de ses causes. Il se concentre sur l'étude des trajectoires des corps au fil du temps grâce à l'utilisation de grandeurs telles que le déplacement, la vitesse et l'accélération..
Algunas de las cuestiones que abarca la cinemática son la velocidad a la que se desplaza un tren, el tiempo que tarda en llegar un autobús a su destino, la aceleración que requiere un avión en el momento de despegue para alcanzar la velocidad necesaria para despegar, entre autres.
Pour ce faire, la cinématique utilise un système de coordonnées qui permet de décrire les trajectoires. Ce système de coordonnées spatiales est appelé un système de référence. La branche de la physique qui traite de l'étude des mouvements en tenant compte de leurs causes (forces), est la dynamique.
Index des articles
Etymologiquement, le mot cinématique a son origine dans le terme grec κινηματικος (kynēmatikos), ce qui signifie mouvement ou déplacement. Sans surprise, le premier enregistrement d'études sur le mouvement correspond aux philosophes et astronomes grecs.
Cependant, ce n'est qu'au XIVe siècle qu'apparaissent les premiers concepts sur la cinématique, qui se retrouvent dans la doctrine de l'intensité des formes ou la théorie des calculs (calculs). Ces développements ont été réalisés par les scientifiques William Heytesbury, Richard Swineshead et Nicolás Oresme.
Plus tard, vers 1604, Galileo Galilei a mené ses études sur le mouvement en chute libre des corps et des sphères sur des plans inclinés..
Entre autres choses, Galileo souhaitait comprendre comment les planètes et les projectiles de canon se déplaçaient.
On considère que le début de la cinématique moderne s'est produit avec la présentation de Pierre Varignon en janvier 1700 à l'Académie royale des sciences de Paris..
Dans cette présentation, il a donné une définition du concept d'accélération et a montré comment il peut être déduit de la vitesse instantanée, en utilisant uniquement le calcul différentiel..
Plus précisément, le terme cinématique a été inventé par André-Marie Ampère, qui a précisé ce qu'était le contenu de la cinématique et l'a placé dans le domaine de la mécanique..
Enfin, avec le développement par Albert Einstein de la théorie de la relativité spéciale, une nouvelle période a commencé; est ce que l'on appelle la cinématique relativiste, dans laquelle l'espace et le temps n'ont plus un caractère absolu.
La cinématique se concentre sur l'étude du mouvement des corps sans entrer dans l'analyse de ses causes. Pour ce faire, il utilise le mouvement d'un point matériel, comme représentation idéale du corps en mouvement..
Le mouvement des corps est étudié du point de vue d'un observateur (interne ou externe) dans le cadre d'un référentiel. Ainsi, la cinématique exprime mathématiquement comment le corps se déplace à partir de la variation des coordonnées de la position du corps avec le temps.
De cette façon, la fonction qui permet d'exprimer la trajectoire du corps dépend non seulement du temps, mais aussi de la vitesse et de l'accélération.
En mécanique classique, l'espace est considéré comme un espace absolu. C'est donc un espace indépendant des corps matériels et de leur déplacement. Il considère également que toutes les lois physiques sont respectées dans n'importe quelle région de l'espace..
De la même manière, la mécanique classique considère que le temps est un temps absolu qui passe de la même manière dans n'importe quelle région de l'espace, quel que soit le mouvement des corps et tout phénomène physique pouvant survenir..
La vitesse est la grandeur qui permet de relier l'espace parcouru et le temps utilisé pour le parcourir. La vitesse peut être obtenue en dérivant la position par rapport au temps.
v = ds / dt
Dans cette formule, s représente la position du corps, v est la vitesse du corps et t est le temps.
L'accélération est la grandeur qui permet de relier la variation de vitesse avec le temps. L'accélération peut être obtenue en dérivant la vitesse par rapport au temps.
a = dv / dt
Dans cette équation, a représente l'accélération du corps en mouvement.
Comme son nom l'indique, il s'agit d'un mouvement dans lequel le mouvement se déroule en ligne droite. Puisqu'il est uniforme, il s'agit d'un mouvement dans lequel la vitesse est constante et dans lequel, par conséquent, l'accélération est nulle. L'équation du mouvement rectiligne uniforme est:
s = s0 + v / t
Dans cette formule s0 représente la position de départ.
Encore une fois, c'est un mouvement dans lequel le mouvement se produit en ligne droite. Puisqu'il est uniformément accéléré, il s'agit d'un mouvement dans lequel la vitesse n'est pas constante, car elle varie en conséquence de l'accélération. Les équations du mouvement rectiligne uniformément accéléré sont les suivantes:
v = v0 + a ∙ t
s = s0 + v0 ∙ t + 0,5 ∙ une tdeux
Dans ces v0 est la vitesse initiale et a est l'accélération.
L'équation du mouvement d'un corps s'exprime par l'expression suivante: s (t) = 10t + tdeux. Déterminer:
a) Le type de mouvement.
C'est un mouvement uniformément accéléré, car il a une accélération constante de 2 m / sdeux.
v = ds / dt = 2t
a = dv / dt = 2 m / sdeux
b) La position 5 secondes après le démarrage du mouvement.
s (5) = 10 ∙ 5 + 5deux= 75 m
c) La vitesse lorsque 10 secondes se sont écoulées depuis le début du mouvement.
v = ds / dt = 2t
v (10) = 20 m / s
d) Le temps qu'il faut pour atteindre une vitesse de 40 m / s.
v = 2t
40 = 2 t
t = 40/2 = 20 s
Personne n'a encore commenté ce post.