Кинематика

Из Википедије, слободне енциклопедије

Кинематика је део класичне механике која проучава кретања механичких објеката, не узимајући у обзир њихову материјалност, као ни узроке који условљавају та кретања.

Као засебан део теоријске механике кинематика се издвојила у првој половини 19. века јер се показало да је у многим проблемима у теоријској механици значајно проучити геометријска својства кретања посматраног објекта, не узимајући у обзир његову тежину, структуру, као ни силе које су узрок тог кретања. Због тога се кинематика назива и геометрија кретања. На исти начин, статика се може назвати геометрија сила.

Модел тела које се проучава у кинематици, као и у статици, је круто тело и представља тело које не мења свој геометријски облик и запремину (не деформише се) при дејству других тела на њега.

Значај проучавања кинематике[уреди]

Проучавање кинематике је од вишеструког значаја. Пре свега, кинематика је увод у динамику која у својим разматрањима узима у обзир и масе посматраних објаката, као и силе које изазивају њихово кретање.

Кинематичке величине, брзина и убрзање, имају значајну улогу и у другим гранама механике, као што је теорија осцилација. Познато је да постоји аналогија између појава које се посматрају у теорији осцилација и електротехници, посебно у подручју слабих струја. Како се у овим појавама карактеристичне кинематичке величине периодично понављају, проучавање кинематике осцилаторног кретања игра значајну улогу.

Осим тога, кинематика представља основу за конструисање механизама и машина и незаобилазна је при пројектовању сваке покретне конструкције.

Основни задаци кинематике[уреди]

Положај посматраног објекта у простору у односу на основно тело одређује се одговарајућим величинама. Изрази помоћу који се одређују положаји објекта у сваком тренутку у односу на основно тело називају се једначине кретања или закони кретања посматраног објекта.

Намећу се два основна задатка кинематике:

  • одређивање кретања посматраног објекта у односу на изабрано основно тело, односно одређивање једначина кретања;
  • полазећи од једначина кретања посматраног објекта, које су или задате или одређене, циљ другог (основног) задатка кинематике је одређивање карактеристика посматраног кретања, као што су: трајекторија, брзина, убрзање итд.