Ruch liniowy a ruch nieliniowy
Ruch liniowy i nieliniowy to dwa sposoby kategoryzacji ruchów w przyrodzie. Ten artykuł obejmuje podobieństwa, wystarczające warunki, wymagania i wreszcie różnice między ruchem liniowym a ruchem nieliniowym.
Ruch liniowy
Ruch liniowy to ruch na linii prostej. Jest to również znane jako ruch prostoliniowy. Ruch obiektu ma kilka właściwości. Prędkość obiektu to szybkość zmiany wektora przemieszczenia lub, mówiąc wprost, odległość przebyta w jednostce czasu. Prędkość jest wektorem, co oznacza, że ma zarówno wielkość, jak i kierunek. Wielkość samej prędkości jest znana jako prędkość obiektu. Przyspieszenie obiektu to szybkość zmiany prędkości obiektu. Przyspieszenie jest również wektorem. Pęd liniowy obiektu jest iloczynem prędkości obiektu i jego masy. Ponieważ masa jest wielkością skalarną, a prędkość jest wielkością wektorową, pęd jest również wektorem. Pierwsze prawo Newtona jest fundamentalnym prawem dla ruchu liniowego. Stwierdza, że prędkość ciała pozostaje stała, chyba że na ciało działa siła zewnętrzna. Ponieważ prędkość jest wektorem, kierunek ruchu nie ulega zmianie. Jeśli początkowy ruch obiektu jest liniowy, obiekt będzie kontynuował ruch po ścieżce liniowej, pod warunkiem, że nie zostanie przyłożona żadna siła zewnętrzna. Nawet jeśli przyłożona zostanie siła zewnętrzna, jeśli jest ona w kierunku ruchu, obiekt nadal będzie poruszał się po ścieżce liniowej. Jeśli siła netto na obiekcie jest skierowana w kierunku ruchu, obiekt będzie nadal poruszał się po torze liniowym, ale z przyspieszeniem.
Ruch nieliniowy
Każdy ruch, który nie jest liniowy, można sklasyfikować jako ruch nieliniowy. Każdy ruch nieliniowy wymaga dwóch warunków. Pierwszy warunek polega na tym, że na przedmiot musi działać siła netto. Drugi warunek jest taki, że siła netto działająca na przedmiot musi być przyłożona w kierunku nierównoległym do ruchu. Bardzo mały segment ruchu nieliniowego można uznać za liniowy. Większość ruchów spotykanych w życiu codziennym jest nieliniowa. W ruchu nieliniowym zawsze następuje zmiana kierunku. Nawet jeśli prędkość obiektu jest stała, zmiana kierunku powoduje zmianę wektora prędkości. Oznacza to, że obiekt stale przyspiesza. Obiekt poruszający się po nieliniowej ścieżce zawsze ma przyspieszenie. Drugie prawo Newtona głosi, że przyspieszenie ciała jest równoległe, wprost proporcjonalne do siły netto i odwrotnie proporcjonalne do masy.
Jaka jest różnica między ruchem liniowym a ruchem nieliniowym? • Ruch liniowy nie wymaga siły netto, ale ruch nieliniowy wymaga siły netto. • Siła netto działająca równolegle do ruchu spowoduje ruch liniowy; siła netto przyłożona w kierunku nierównoległym do ruchu spowoduje ruch nieliniowy. |