किनेमैटिक्स इतिहास, सिद्धांत, सूत्र, व्यायाम



कीनेमेटीक्स भौतिक विज्ञान का क्षेत्र (विशेष रूप से शास्त्रीय यांत्रिकी का) जो इसके कारणों को ध्यान में रखे बिना निकायों की गति का अध्ययन करने से संबंधित है। यह विस्थापन, गति और त्वरण जैसे परिमाण के उपयोग के माध्यम से समय के साथ निकायों के प्रक्षेपवक्रों का अध्ययन करने पर केंद्रित है.

कीनेमेटिक्स द्वारा कवर किए गए मुद्दों में से कुछ गति है जिस पर एक ट्रेन चलती है, जिस समय उसे अपने गंतव्य तक पहुंचने में बस लगती है, टेकऑफ़ के क्षण में एक हवाई जहाज द्वारा आवश्यक त्वरण, गति को दूर करने के लिए आवश्यक है, दूसरों के बीच में.

इसके लिए, कीनेमेटीक्स निर्देशांक की एक प्रणाली का समर्थन करता है जो प्रक्षेपवक्र का वर्णन करने की अनुमति देता है। स्थानिक निर्देशांक की इस प्रणाली को संदर्भ प्रणाली कहा जाता है। भौतिकी की वह शाखा जो उनके कारणों (बलों) को ध्यान में रखते हुए आंदोलनों के अध्ययन से संबंधित है, गतिशील है.

सूची

  • 1 इतिहास
    • 1.1 पियरे वरिगन द्वारा योगदान
  • 2 वह क्या अध्ययन करता है??
  • 3 सिद्धांत
  • 4 सूत्र और समीकरण
    • 4.1 गति
    • 4.2 त्वरण
    • 4.3 समान आयताकार गति
    • 4.4 समान रूप से त्वरित आयताकार गति
  • 5 व्यायाम हल
  • 6 संदर्भ

इतिहास

व्युत्पत्ति के अनुसार, शब्द कीनेमेटीक्स की उत्पत्ति ग्रीक शब्द में हुई है κινηματικος (kynēmatikos), जिसका अर्थ है आंदोलन या विस्थापन। व्यर्थ नहीं, आंदोलन पर अध्ययन का पहला रिकॉर्ड ग्रीक दार्शनिकों और खगोलविदों से मेल खाता है.

हालांकि, यह चौदहवीं शताब्दी तक नहीं था कि किनेमैटिक्स पर पहली अवधारणाएं दिखाई दीं, जो गणनाओं के रूपों या सिद्धांत की तीव्रता के सिद्धांत के भीतर हैं (calculationes)। ये घटनाक्रम वैज्ञानिकों विलियम हेइट्सबरी, रिचर्ड स्विनशेड और निकोलस ओरेस्मे द्वारा किए गए थे.

इसके बाद, वर्ष 1604 के आसपास, गैलीलियो गैलीली ने शवों के मुक्त गिरने में आंदोलन पर अपने अध्ययन को अंजाम दिया और झुके हुए विमानों पर गोले बरसाए।.

अन्य बातों के अलावा, गैलीलियो को यह समझने में दिलचस्पी थी कि ग्रह और तोप प्रोजेक्टाइल कैसे चले गए।.

पियरे वेरिग्नन का योगदान

यह माना जाता है कि आधुनिक किनेमैटिक्स की शुरुआत जनवरी 1700 में पेरिस में रॉयल एकेडमी ऑफ साइंसेज में पियरे वरिगन की प्रस्तुति के साथ हुई थी।.

इस प्रस्तुति में उन्होंने त्वरण की अवधारणा की परिभाषा दी और दिखाया कि केवल तात्कालिक गणना का उपयोग करके इसे तात्कालिक गति से कैसे घटाया जा सकता है।.

विशेष रूप से, सिनेमैटिक शब्द आंद्रे-मैरी एम्पीयर द्वारा गढ़ा गया था, जिन्होंने निर्दिष्ट किया कि क्या कीनेमेटीक्स की सामग्री थी और इसे यांत्रिकी के क्षेत्र में रखा गया था।.

अंत में, विशेष सापेक्षता के सिद्धांत के अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा विकास के साथ, एक नई अवधि शुरू हुई; वह है जो सापेक्षतावादी कीनेमेटीक्स के रूप में जाना जाता है, जिसमें स्थान और समय का अब पूर्ण चरित्र नहीं है.

वह क्या अध्ययन करता है?

कीनेमेटीक्स अपने कारणों का विश्लेषण किए बिना निकायों के आंदोलन के अध्ययन पर केंद्रित है। इसके लिए वह एक भौतिक बिंदु के आंदोलन का उपयोग करता है, आंदोलन में शरीर के एक आदर्श प्रतिनिधित्व के रूप में.

शुरू

निकायों के आंदोलन का अध्ययन एक संदर्भ प्रणाली के ढांचे के भीतर एक पर्यवेक्षक (आंतरिक या बाहरी) के दृष्टिकोण से किया जाता है। इस प्रकार, कीनेमेटीक्स गणितीय रूप से व्यक्त करता है कि समय के साथ शरीर की स्थिति के निर्देशांक के परिवर्तन से शरीर कैसे चलता है.

इस तरह, शरीर के प्रक्षेपवक्र को व्यक्त करने की अनुमति देने वाला कार्य न केवल समय पर निर्भर करता है, बल्कि गति और त्वरण पर भी निर्भर करता है.

शास्त्रीय यांत्रिकी में, अंतरिक्ष को एक पूर्ण स्थान माना जाता है। इसलिए, यह भौतिक निकायों और उनके विस्थापन से स्वतंत्र एक स्थान है। यह भी विचार करें कि सभी भौतिक कानून अंतरिक्ष के किसी भी क्षेत्र में मिलते हैं.

उसी तरह, शास्त्रीय यांत्रिकी का मानना ​​है कि समय एक निरपेक्ष समय है जो अंतरिक्ष के किसी भी क्षेत्र में उसी तरह से होता है, स्वतंत्र रूप से निकायों के आंदोलन और किसी भी भौतिक घटना से हो सकता है।.

सूत्र और समीकरण

गति

गति वह परिमाण है जो यात्रा की गई जगह और इसे यात्रा करने में लगने वाले समय से संबंधित है। समय के संबंध में स्थिति प्राप्त करके गति प्राप्त की जा सकती है.

v = ds / dt

इस सूत्र में s शरीर की स्थिति को दर्शाता है, v शरीर का वेग है और t समय है.

त्वरण

त्वरण वह परिमाण है जो समय के साथ गति की भिन्नता से संबंधित है। समय के संबंध में गति प्राप्त करके त्वरण प्राप्त किया जा सकता है.

a = DV / dt

इस समीकरण में आंदोलन में शरीर के त्वरण का प्रतिनिधित्व करता है.

समान आयताकार गति

जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, यह एक आंदोलन है जिसमें विस्थापन एक सीधी रेखा में होता है। चूंकि यह एक समान है, यह एक गति है जिसमें गति स्थिर है और जिसमें, परिणामस्वरूप, त्वरण शून्य है। समरूप आयताकार आंदोलन का समीकरण है:

s = s0 + v / टी

इस सूत्र में एस0 प्रारंभिक स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है.

समान रूप से त्वरित आयताकार गति

फिर, यह एक आंदोलन है जिसमें विस्थापन एक सीधी रेखा में होता है। चूंकि यह समान रूप से त्वरित है, यह एक गति है जिसमें गति स्थिर नहीं है, क्योंकि यह त्वरण के परिणामस्वरूप भिन्न होता है। समान रूप से त्वरित आयताकार गति के समीकरण निम्न हैं:

v = वी0 + एक ∙ टी

s = s0 + v0 ∙ t + 0.5 t a t2

इन v में0 प्रारंभिक वेग है और एक त्वरण है.

निर्धारित व्यायाम

किसी निकाय की गति का समीकरण निम्न अभिव्यक्ति द्वारा व्यक्त किया जाता है: s (t) = 10t + t2. निर्धारित:

a) आंदोलन का प्रकार.

यह एक समान रूप से त्वरित गति है, क्योंकि इसमें 2 m / s का निरंतर त्वरण है2.

v = ds / dt = 2t

a = DV / dt = 2 m / s2

ख) आंदोलन शुरू करने के बाद स्थिति 5 सेकंड.

s (5) = 10 5 5 + 52= 75 मीटर

c) गति शुरू होने के बाद 10 सेकंड बीत चुके हैं.

v = ds / dt = 2t

v (10) = 20 मीटर / सेकंड

d) 40 m / s की गति तक पहुंचने में लगने वाला समय.

v = 2 टी

40 = 2 टी

t = 40/2 = 20 s

संदर्भ

  1. रेसनिक, हॉलिडे और क्रैन (2002). भौतिकी खंड १. Cecsa.
  2. थॉमस वालेस राइट (1896). यांत्रिकी के तत्व जिनमें किनेमेटिक्स, कैनेटीक्स और स्टैटिक्स शामिल हैं. ई और एफएन स्पॉन.
  3. पी। पी। टेओडोरसु (2007)। "कीनेमेटीक्स". मैकेनिकल सिस्टम, शास्त्रीय मॉडल: कण यांत्रिकी. कोंपल.
  4. विज्ञान सम्बन्धी। (एन.डी.)। विकिपीडिया में। 28 अप्रैल, 2018 को es.wikipedia.org से पुनः प्राप्त.
  5. कीनेमेटीक्स। (एन.डी.)। विकिपीडिया में। En.wikipedia.org से 28 अप्रैल, 2018 को लिया गया.