Różnica między kinetyką a kinematyką

Zarówno kinetyka, jak i kinematyka są gałęziami 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 zajmuje się głównie obliczaniem prędkości i przyspieszeń w czasie dla różnych punktów, ciał lub układów ciał.

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

Inną ważną różnicą jest to, czy rozważana jest masa. Mianowicie, kinematyka nie bierze pod uwagę masy każdego ciała, ale po prostu oblicza ich położenie w czasie, podczas gdy kinetyka bierze również pod uwagę różne masy ciał. Różnica częściowo wynika z poprzedniej, ponieważ obliczenie wpływu różnych mas na ruch tych ciał jest w istocie tak naprawdę obliczeniem siły grawitacyjnej działającej na te ciała, a ponieważ kinetyka dotyczy sił, a kinematyka nie, w konsekwencji kinematyka nie będzie uwzględniać różnych mas, a kinetyka będzie.

Co to jest kinematyka?

Jak wspomniano powyżej, kinematyka jest gałęzią mechaniki klasycznej, dziedziną fizyki, która opisuje świat w skali, którą wszyscy znamy - na przykład, jak poruszają się samochody, jak latają rzucane piłki itp..

Podstawowym prawem, na którym zbudowano cały obszar, jest słynne drugie prawo ruchu Newtona, które stwierdza, że ​​siła jest równa masie razy przyspieszenie. Jednak kinematyka nie oblicza sił, które powodują pojawienie się tych przyspieszeń.

Zamiast tego skupia się tylko na prędkościach, przyspieszeniach i pozycjach obiektów. Ze względu na swój wyłączny nacisk na pozycję, jest czasami określany jako „geometria ruchu” wśród społeczności naukowej i można go uznać za kolejną gałąź matematyki.

Problemy, które buduje się w celu rozwiązania kinematyki, zwykle obejmują posiadanie danego zestawu cząstek, ciał lub układów ciał o znanych początkowych położeniach, prędkościach i przyspieszeniach. Biorąc pod uwagę geometrię przestrzeni, w której się poruszają, korzystając z metodyki, jaką daje kinematyka, można obliczyć, jak porusza się każde z tych ciał, jeśli na te obiekty nie oddziaływają inne siły.

Ponadto kinematyka nie bierze pod uwagę mas obiektów w układzie, ponieważ pośrednio oznaczałoby to, że obliczałby skutki siły grawitacyjnej, której nie zbudowano do obliczenia. Dlatego skupia się tylko na ruchu, biorąc pod uwagę ich początkowe warunki i geometrię terenu.

Co to jest kinetyka?

Kinetyka to kolejna gałąź mechaniki klasycznej, aczkolwiek o wiele bardziej związana z podstawowym prawem mechaniki klasycznej wspomnianym powyżej - drugim prawem Newtona. Dzieje się tak, ponieważ uwzględnia przyczyny różnych ruchów ciał, którymi mogą być siły lub momenty w przypadku ruchu obrotowego. Kinetyka to tak naprawdę starszy termin, który był używany przed XX wiekiem do opisania tego obszaru fizyki. Później zdecydowano, że termin brzmi zbyt podobnie do kinematyki i termin dynamika został wprowadzony w tym samym celu. Jednak termin kinetyka nie został całkowicie odrzucony i nadal jest czasami używany do opisania tego obszaru fizyki. Zarówno terminy kinetyka, jak i dynamika opisują ten sam obszar fizyki, więc nie ma w tych terminach dwuznaczności.

Różnica między kinetyką a kinematyką

 Przyczyny ruchu w kinetyce i kinematyce

Jest to główna i najbardziej zauważalna różnica między tymi dwoma obszarami. Chociaż kinematyka koncentruje się tylko na położeniu, prędkości i przyspieszeniu opisywanego układu, kinetyka lub dynamika, jak dziś jest lepiej znana, bierze pod uwagę przyczyny tych ruchów, którymi mogą być różne siły lub momenty obrotowe.

Włączenie masy cząstek do kinetyki i kinematyki

Ponieważ kinematyka rezygnuje z działania różnych sił, obejmuje to także siłę grawitacji, zarówno między ciałami w układzie, jak i między poszczególnymi ciałami oraz potencjalne pole grawitacyjne, w którym zachodzi cały ruch. W konsekwencji kinematyka również nie bierze pod uwagę mas cząstek lub ciał w opisywanym układzie, podczas gdy kinetyka robi to, co jest drugą dużą różnicą między dwoma obszarami.

Fizyka lub matematyka kinetyki i kinematyki

Na koniec można zauważyć kolejną różnicę w kwestii tego, czy kinematykę naprawdę można uznać za gałąź fizyki. Oczywiście, że tak, ale wielu ekspertów nazywa to dziedziną matematyki, głównie dlatego, że porzuca jedno z najbardziej fundamentalnych zjawisk w całej fizyce - siły, dlatego nazywają to „geometrią ruch ”i rozważmy to jako kolejną gałąź matematyki, która oblicza jedynie zmianę różnych zmiennych w różnych funkcjach, bez żadnego szacunku i związku ze światem rzeczywistym.

Kinematyka vs. Kinetyka: Tabela porównawcza

Podsumowanie kinetyki a kinematyka

• Zarówno kinetyka, jak i kinematyka to gałęzie fizyki klasycznej, obszar, w którym podstawową zasadą jest druga zasada ruchu Newtona
• Oba obszary opisują ruch cząstek punktowych, ciał lub układów ciał w różnych przestrzeniach i obszarach
• Kinematyka nie bierze jednak pod uwagę przyczyn takiego ruchu, a jedynie oblicza ich trajektorie, prędkości i przyspieszenia
• Z drugiej strony, kinetyka uwzględnia wszystkie przyczyny ruchu, w tym siły i momenty, w przypadku ruchu obrotowego
• W konsekwencji kinematyka nie bierze pod uwagę masy każdej cząstki w układzie, podczas gdy kinetyka