Diferença entre cinemática e dinâmica

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Anonim

Cinemática e dinâmica são ramos de mecânica, que é o estudo das forças e do movimento na física.

Cinemática

Cinemática é o estudo do movimento de partículas e corpos, sem levar em conta os fatores que causam o movimento. A cinemática leva em consideração quantidades como deslocamento, velocidade, aceleração.

Para ler mais: O que é cinemática na física

Dinâmica

Dinâmica é o estudo do movimento, junto com os fatores que o causam. Cálculos em dinâmica, portanto, envolvem massas e forças. Conseqüentemente, o estudo de quantidades como os momentos pode ser considerado como parte da dinâmica.

Momento linear

de um corpo é definido como o produto da massa e velocidade do corpo:

Um força externa

agir em um corpo faz com que o corpo acelere. o força é igual à taxa de variação do momento do corpo. Isso é, de fato, Segunda Lei do Movimento de Newton:

Se a massa do corpo permanecer constante, então

e,

Diferença entre cinemática e dinâmica: um exemplo

Para simplificar, vamos considerar uma partícula que está sendo acelerada ao longo de uma linha reta, com uma aceleração constante

. A partícula tem uma velocidade inicial de

e depois de um tempo

, a velocidade da partícula é

. Usando equações de movimento para uma partícula com aceleração constante, podemos calcular a velocidade final como:

Este é um uso simples de cinemática: não tratamos das causas do movimento, simplesmente fizemos um cálculo em relação às quantidades cinemáticas.

No dinâmica, também consideraríamos as causas do movimento. Por exemplo, para a partícula acima, gostaríamos de saber sua massa e quanto de uma força foi necessária para fazer com que a velocidade da partícula mudasse.

Por exemplo, se a partícula tivesse uma massa

, então, de acordo com a segunda lei de Newton, uma força resultante

teria sido necessário para causar a mudança de velocidade necessária.

Além disso, a dinâmica também leva em consideração a rotação dos corpos. Portanto, o estudo de grandezas como torques, momentos de inércia e momentos angulares também podem ser classificados como dinâmicos.

Diferença entre cinemática e dinâmica