Diferença entre cinemática e dinâmica
Índice:
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.
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