Kinematica

Kinematica, tak van de natuurkunde en een onderverdeling van de klassieke mechanica die zich bezighoudt met de geometrisch mogelijke beweging van een lichaam of een stelsel van lichamen zonder rekening te houden met de betrokken krachten (d.w.z., oorzaken en gevolgen van de bewegingen).

Italiaanse natuurkundige Guglielmo Marconi aan het werk in de radiokamer van zijn jacht Electra, ca. 1920.
Britannica Quiz
All About Physics Quiz
Wie was de eerste wetenschapper die een experiment met een gecontroleerde nucleaire kettingreactie uitvoerde? Wat is de meeteenheid voor cycli per seconde? Test je natuurkundig inzicht met deze quiz.

Een korte behandeling van de kinematica volgt. Voor een volledige behandeling, zie mechanica.

Kinematica beoogt een beschrijving te geven van de ruimtelijke positie van lichamen of stelsels van materiële deeltjes, de snelheid waarmee de deeltjes zich verplaatsen (snelheid), en de snelheid waarmee hun snelheid verandert (versnelling). Wanneer de oorzakelijke krachten buiten beschouwing worden gelaten, zijn beschrijvingen van bewegingen alleen mogelijk voor deeltjes met een beperkte beweging, d.w.z. die zich op bepaalde paden voortbewegen. Bij ongedwongen, of vrije, beweging bepalen de krachten de vorm van het pad.

Voor een deeltje dat op een recht pad beweegt, zou een lijst van posities en bijbehorende tijden een geschikt schema vormen om de beweging van het deeltje te beschrijven. Voor een continue beschrijving zou een wiskundige formule nodig zijn die de positie uitdrukt in termen van tijd.

Gebruik een Britannica Premium-abonnement en krijg toegang tot exclusieve inhoud. Abonneer u nu

Wanneer een deeltje op een gekromd pad beweegt, wordt een beschrijving van zijn positie gecompliceerder en zijn er twee of drie dimensies nodig. In dergelijke gevallen zijn continue beschrijvingen in de vorm van een enkele grafiek of wiskundige formule niet haalbaar. De positie van een deeltje dat op een cirkel beweegt, kan bijvoorbeeld worden beschreven door een roterende straal van de cirkel, zoals de spaak van een wiel met één uiteinde vast in het middelpunt van de cirkel en het andere uiteinde bevestigd aan het deeltje. De roterende straal is bekend als een positievector voor het deeltje, en indien de hoek tussen deze straal en een vaste straal als functie van de tijd bekend is, kan de grootte van de snelheid en de versnelling van het deeltje worden berekend. Snelheid en versnelling hebben echter zowel richting als grootte; de snelheid raakt altijd het pad, terwijl de versnelling twee componenten heeft, een raaklijn aan het pad en de andere loodrecht op de raaklijn.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *