운동학 (더 구체적으로 고전 역학의) 계정으로의 원인을 복용하지 않고 몸의 움직임을 연구하는 신경 물리학의 영역입니다. 변위, 속도 및 가속도와 같은 크기를 사용하여 시간에 따른 신체의 궤적을 연구하는 데 중점을 둡니다.
운동학에서 다루는 문제 중 일부는 기차가 이동하는 속도, 버스가 목적지에 도달하는 데 걸리는 시간, 이륙하는 데 필요한 속도에 도달하기 위해 비행기가 이륙 할 때 필요한 가속도, 무엇보다도.
이를 위해 운동학은 궤적을 설명 할 수있는 좌표계를 사용합니다. 이 공간 좌표계를 참조 시스템이라고합니다. 원인 (힘)을 고려한 움직임 연구를 다루는 물리학 분야는 역학입니다.
역사
어원 학적으로 운동학이라는 단어는 운동 또는 변위를 의미하는 그리스어 κινηματικος (kynēmatikos)에서 유래했습니다. 당연히 운동에 관한 최초의 연구 기록은 그리스 철학자와 천문학 자에 해당합니다.
그러나 형식의 강도 또는 계산 이론 (계산)의 교리 내에있는 운동학에 대한 첫 번째 개념이 나타난 것은 14 세기가 되어서야였습니다. 이러한 개발은 과학자 William Heytesbury, Richard Swineshead 및 Nicolas Oresme에 의해 이루어졌습니다.
나중에 1604 년경 갈릴레오 갈릴레이는 신체의 자유 낙하 운동과 경사면의 구체 운동에 대한 연구를 수행했습니다.
무엇보다도 갈릴레오는 행성과 대포 발사체가 어떻게 움직이는 지 이해하는 데 관심이있었습니다.
Pierre Varignon의 투고
현대 운동학의 시작은 1700 년 1 월 파리 왕립 과학 아카데미에서 피에르 바리 뇽이 발표되면서 일어난 것으로 간주됩니다.
이 프레젠테이션에서 그는 가속도의 개념을 정의하고 미분 계산만을 사용하여 순간 속도에서 어떻게 추론 할 수 있는지 보여주었습니다.
특히 운동학이라는 용어는 운동학의 내용을 지정하고이를 역학 분야에 배치 한 André-Marie Ampère에 의해 만들어졌습니다.
마지막으로, 특수 상대성 이론의 Albert Einstein이 개발하면서 새로운 시대가 시작되었습니다. 이것은 공간과 시간이 더 이상 절대적 성격을 갖지 않는 상대 운동학으로 알려진 것입니다.
당신은 무엇을 공부합니까?
운동학은 원인을 분석하지 않고 신체의 움직임을 연구하는 데 중점을 둡니다. 이를 위해 그는 움직이는 신체의 이상적인 표현으로 물질 점의 움직임을 사용합니다.
처음
신체의 움직임은 참조 시스템의 틀 내에서 관찰자의 관점 (내부 또는 외부)에서 연구됩니다. 따라서 운동학은 시간에 따른 신체 위치 좌표의 변화에서 신체가 어떻게 움직이는지를 수학적으로 표현합니다.
이처럼 몸의 궤적을 표현할 수있는 기능은 시간뿐만 아니라 속도와 가속도에도 좌우된다.
고전 역학에서 공간은 절대 공간으로 간주됩니다. 따라서 그것은 물질의 몸체와 그 변위와는 독립적 인 공간입니다. 마찬가지로 모든 물리적 법칙이 공간의 모든 영역에서 충족된다고 생각합니다.
같은 방식으로 고전 역학은 시간이 신체의 움직임과 발생할 수있는 물리적 현상에 관계없이 공간의 모든 영역에서 동일한 방식으로 지나가는 절대 시간이라고 간주합니다.
공식 및 방정식
속도
속도는 우리가 여행 한 공간과 여행하는 데 사용 된 시간을 연관시킬 수있는 크기입니다. 속도는 시간에 대한 위치를 도출하여 얻을 수 있습니다.
v = ds / dt
이 공식에서 s는 몸의 위치를 나타내고 v는 몸의 속도, t는 시간을 나타냅니다.
가속
가속도는 속도 변화를 시간에 따라 연관시킬 수있는 크기입니다. 가속도는 시간에 대한 속도를 유도하여 얻을 수 있습니다.
a = dv / dt
이 방정식에서 a는 움직이는 물체의 가속도를 나타냅니다.
균일 한 라인 이동
이름에서 알 수 있듯이 직선으로 움직이는 움직임입니다. 균일하기 때문에 속도가 일정하고 가속도가 0 인 동작입니다. 균일 한 직선 운동의 방정식은 다음과 같습니다.
s = s 0 + v / t
이 공식에서 s 0 은 초기 위치를 나타냅니다.
균일하게 가속 된 직선 운동
다시 말하지만, 직선으로 움직이는 움직임입니다. 균일하게 가속되기 때문에 가속의 결과로 변하기 때문에 속도가 일정하지 않은 움직임입니다. 균일하게 가속 된 직선 운동의 방정식은 다음과 같습니다.
v = v 0 + a ∙ t
s = s 0 + v 0 ∙ t + 0.5 ∙ at 2
이 v 0 은 초기 속도이고 가속도입니다.
운동이 해결됨
몸의 운동 방정식은 다음 식으로 표현됩니다. s (t) = 10t + t 2 . 결정:
a) 운동 유형.
2m / s 2 의 일정한 가속도를 갖기 때문에 균일하게 가속 된 운동 입니다.
v = ds / dt = 2t
a = dv / dt = 2m / s 2
b) 운동 시작 5 초 후의 위치.
s (5) = 10 ∙ 5 + 5 2 = 75m
c) 이동이 시작된 후 10 초가 경과했을 때의 속도.
v = ds / dt = 2t
v (10) = 20m / s
d) 40m / s의 속도에 도달하는 데 걸리는 시간.
v = 2t
40 = 2 톤
t = 40/2 = 20 초
참고 문헌
- Resnik, Halliday & Krane (2002). 물리학 제 1 권. Cecsa.
- 토마스 월리스 라이트 (1896). 운동학, 운동학 및 정적을 포함한 역학 요소. E 및 FN Spon.
- PP Teodorescu (2007). 운동학. 기계 시스템, 클래식 모델 : 입자 역학. 봄 병아리.
- 운동학. (nd). Wikipedia에서. es.wikipedia.org에서 2018 년 4 월 28 일에 검색 함.
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