Differenza tra cinematica e dinamica

Sommario:

Anonim

Cinematica e dinamica sono rami di meccanica, che è lo studio delle forze e del moto in fisica.

Cinematica

Cinematica è lo studio del moto di particelle e corpi, senza tener conto dei fattori che causano il moto. La cinematica tiene conto di grandezze come spostamento, velocità, accelerazione.

Per ulteriori letture: Cos'è la cinematica in fisica?

Dinamica

Dinamica è lo studio del movimento, insieme ai fattori che causano il movimento. I calcoli in dinamica, quindi, coinvolgono masse e forze. Di conseguenza, lo studio di quantità come i momenti può essere considerato come parte della dinamica.

Momento lineare

di un corpo è definito come il prodotto della massa e della velocità del corpo:

Un forza esterna

agire su un corpo fa sì che il corpo acceleri. Il la forza è uguale alla velocità di variazione della quantità di moto del corpo. Questo è, infatti, La seconda legge del moto di Newton:

Se la massa del corpo rimane costante, allora

e,

Differenza tra cinematica e dinamica: un esempio

Per semplicità, consideriamo una particella che viene accelerata lungo una retta, con accelerazione costante

. La particella ha una velocità iniziale di

e dopo un po'

, la velocità della particella è

. Usando le equazioni del moto per una particella con accelerazione costante, possiamo calcolare la velocità finale come:

Questo è un semplice uso di cinematica: non ci siamo occupati delle cause del moto, abbiamo semplicemente fatto un calcolo rispetto alle grandezze cinematiche.

In dinamica, considereremmo anche le cause del movimento. Ad esempio, per la particella di cui sopra, vorremmo conoscere la sua massa e quanta forza è stata necessaria per far cambiare la velocità della particella.

Ad esempio, se la particella avesse una massa

, quindi secondo la seconda legge di Newton, una forza risultante

sarebbe stato necessario per provocare la variazione di velocità richiesta.

Inoltre, la dinamica tiene conto anche della rotazione dei corpi. Pertanto, anche lo studio di grandezze come coppie, momenti di inerzia e momenti angolari può essere classificato come dinamico.

Differenza tra cinematica e dinamica