Cinemática
Explicamos o que é a cinemática e qual é a origem desse ramo da física. Elementos de cinemática e exemplos de aplicação.
O que é cinemática?
A física é um ramo da física que estuda o movimento de objetos sólidos e sua trajetória em função do tempo, sem levar em conta a origem das forças que o motivam. . Para isso, a velocidade (deslocamento entre o tempo utilizado) e a aceleração (alteração da velocidade entre o tempo usado) do objeto em movimento são levadas em consideração.
As origens da cinemática remontam à astronomia antiga, quando astrônomos e filósofos como Galileu Galilei observavam o movimento de esferas em planos inclinados e em queda livre para Entenda o movimento das estrelas celestes. Esses estudos, juntamente com os de Nicolás Copérnico, Tycho Brahe e Johannes Kepler serviram como referência a Isaac Newton para formular suas três leis do movimento, e todas elas fundadas em conjunto, já no início do século XVIII, Cinemática moderna.
As contribuições dos franceses Jean Le Rond d'Alembert, Leonhard Euler e Andr-Marie-Ampère foram fundamentais para o estabelecimento dessa disciplina, batizada pelo próprio Ampère como cinematográfico (do grego parente, mova, mova).
A postulação muito posterior da relatividade por Albert Einstein mudaria a disciplina e encontraria a cinemática relativística, na qual tempo e espaço não são dimensões absolutas, como s é a velocidade da luz.
Pode atendê-lo: Inércia.
Elementos da cinemática
Os elementos básicos da cinemática são três: espaço, tempo e um celular . Devemos levar em consideração que, na mecânica clássica, os dois primeiros, tempo e espaço, são dimensões absolutas, independentes do móvel e anteriores à sua existência, bem como de todos os fenômenos físicos observáveis.
O espaço, portanto, é representado por um espaço euclidiano. O tempo é considerado único em qualquer região do universo, e um celular pode ser qualquer corpo em movimento . De fato, os celulares mais simples são as partículas (e seu estudo abre o campo da cinemática das partículas), mas mais frequentemente é considerado um sólido rígido (análogo a um sistema de partículas).
Nesse sentido, a cinemática clássica contempla os seguintes tipos de movimento:
- Movimento retilíneo uniforme . Um corpo viaja a uma velocidade estável V, com aceleração 0 o tempo todo, em linha reta.
- Movimento retilíneo uniformemente acelerado . Um corpo se move a uma velocidade que varia linearmente, pois sua aceleração é constante à medida que o tempo avança.
- Movimento harmônico simples É um movimento alternativo periódico, no qual um corpo oscila em torno de um ponto de equilíbrio em uma determinada direção e em unidades regulares de tempo.
- Movimento parabólico Esta é a composição de dois movimentos retilíneos diferentes: um horizontal e velocidade constante e outro vertical e uniformemente acelerado.
- Movimento circular uniforme Como o nome indica, é o movimento que desenha círculos perfeitos em seu caminho, mantendo sua velocidade em tempo invariável.
- Movimento circular uniformemente acelerado . É o mesmo que o retilíneo uniformemente acelerado, apenas em círculos.
- Movimento harmônico complexo É o resultado combinatório de vários movimentos harmônicos simples, em diferentes direções.
Exemplos de Cinemática
A maioria dos movimentos conhecidos na face da terra são bons exemplos de estudos cinemáticos. A queda de um corpo, por exemplo, é um movimento uniformemente acelerado pela força da gravidade, que imprime seu peso para baixo.
Outro exemplo possível é um corpo suspenso de um elástico, como uma mola, cujo movimento será harmônico simples ou complexo, dependendo das forças que exercemos sobre ele.
Por fim, o movimento dos ponteiros do relógio ou de um objeto solto dentro de uma centrífuga (roupas na máquina de lavar, talvez) permite ilustrar o movimento circular uniforme ou acelerado.
