Cinematica definizione
Ciao,
La cinematica si occupa di descrivere il moto senza occuparsi delle cause che lo determinano.
Mi chiedo:
Se un oggetto si trova in caduta libera, se non ci fosse l'accelerazione di gravità, allora non ci sarebbe il moto, il corpo rimarrebbe fermo, allora perché l'accelerazione non viene trattata come causa del moto, ma viene studiata dalla cinematica?
Grazie.
La cinematica si occupa di descrivere il moto senza occuparsi delle cause che lo determinano.
Mi chiedo:
Se un oggetto si trova in caduta libera, se non ci fosse l'accelerazione di gravità, allora non ci sarebbe il moto, il corpo rimarrebbe fermo, allora perché l'accelerazione non viene trattata come causa del moto, ma viene studiata dalla cinematica?
Grazie.
Risposte
Non è l'accelerazione la causa del moto, ma la forza di gravità. Per accelerare un corpo, ci vuole una forza : $F = ma $ .
L'accelerazione è una conseguenza della applicazione di una forza al corpo di massa $m$ .
L'accelerazione è una grandezza cinematica : $ a = (dv)/(dt) = (d^2s)/(dt^2) $ .
L'accelerazione è una conseguenza della applicazione di una forza al corpo di massa $m$ .
L'accelerazione è una grandezza cinematica : $ a = (dv)/(dt) = (d^2s)/(dt^2) $ .
"Shackle":
Non è l'accelerazione la causa del moto, ma la forza di gravità. Per accelerare un corpo, ci vuole una forza : $ F = ma $ .
L'accelerazione è una conseguenza della applicazione di una forza al corpo di massa $ m $ .
L'accelerazione è una grandezza cinematica : $ a = (dv)/(dt) = (d^2s)/(dt^2) $ .
Quindi devo considerare l'accelerazione come una cosa intrinseca al moto giusto? Cioè, la forza (peso) è causa di un modo naturalmente accelerato. Giusto?
In cinematica tu osservi un moto, e descrivi quel che sta avvenendo per mezzo di posizione, velocità, accelerazione; non vai oltre con le grandezze (analiticamente puoi derivare l'accelerazione...) perché le tre grandezze di cui sopra sono tutto quello che ti serve, come si studia in dinamica la presenza di una forza determina un'accelerazione.
1) Abituati a dare definizioni scientificamente corrette . L'accelerazione è una grandezza cinematica , che esprime come varia la velocità nel tempo, e matematicamente si scrive : $a = (dv(t))/(dt) $ , dove $v(t)$ è la velocità , funzione del tempo $t$ . Se non hai ancora studiato le derivate , puoi tuttavia ragionare in termini finiti a questo modo, supponendo di avere un punto materiale che si muove su una retta[nota]questo ci permette di lasciar perdere complicazioni, come i vettori[/nota] :
All'istante $t_1$ il punto possiede una velocità $v_1$ ; all'istante $t_2$ possiede una velocità $v_2$ . Quindi nell'intervallo di tempo $t_2-t_1$ la velocità è passata da $v_1 $ a $v_2 $ . Il rapporto :
$a_m = (v_2-v_1)/(t_2-t_1)$
indica di quanto è cambiata la velocità in quell'intervallo , e si chiama accelerazione media $a_m$ . È una grandezza cinematica , ora non interessa in che modo è stata fatta cambiare la velocità . Questo aspetto riguarda la dinamica.
2) Si, se applichi al punto materiale , di massa $m$ , una forza di intensità costante $F$ , il punto materiale accelera e l'accelerazione, anch'essa costante , è data da $a = F/m$ . Ance qui mi riferisco al moto in una direzione, per evitare complicazioni con i vettori .
All'istante $t_1$ il punto possiede una velocità $v_1$ ; all'istante $t_2$ possiede una velocità $v_2$ . Quindi nell'intervallo di tempo $t_2-t_1$ la velocità è passata da $v_1 $ a $v_2 $ . Il rapporto :
$a_m = (v_2-v_1)/(t_2-t_1)$
indica di quanto è cambiata la velocità in quell'intervallo , e si chiama accelerazione media $a_m$ . È una grandezza cinematica , ora non interessa in che modo è stata fatta cambiare la velocità . Questo aspetto riguarda la dinamica.
2) Si, se applichi al punto materiale , di massa $m$ , una forza di intensità costante $F$ , il punto materiale accelera e l'accelerazione, anch'essa costante , è data da $a = F/m$ . Ance qui mi riferisco al moto in una direzione, per evitare complicazioni con i vettori .
Grazie mille a entrambi, ora ho capito.
Ho un'altra domanda dello stesso tipo di quella del primo post, dite che posso scriverla qui nello stesso thread?
Ho un'altra domanda dello stesso tipo di quella del primo post, dite che posso scriverla qui nello stesso thread?
Direi di sí , se è attinente all'argomento discusso . Se è altra cosa , ti conviene aprire un altro argomento.
Si, è del tutto analoga.
Ci è stato detto a lezione:
Nella cinematica si considerano velocità molto piccole rispetto a quella della luce, altrimenti ci sarebbero altri effetti da considerare.
Ho pensato subito al fatto che la se la velocità è confrontabile con quella luce allora la massa non sarebbe più costante (correggetemi se sbaglio), ma se la cinematica non si occupa della massa, allora perchè c'è questo limite alla velocità?
Ci è stato detto a lezione:
Nella cinematica si considerano velocità molto piccole rispetto a quella della luce, altrimenti ci sarebbero altri effetti da considerare.
Ho pensato subito al fatto che la se la velocità è confrontabile con quella luce allora la massa non sarebbe più costante (correggetemi se sbaglio), ma se la cinematica non si occupa della massa, allora perchè c'è questo limite alla velocità?
Sai una cosa ? Mi sembra molto strano che, a pochi giorni da questa discussione su lavoro ed energia , ora tu abbia tirato fuori un argomento di cinematica classica, come la definizione dell'accelerazione. La cinematica normalmente si introduce prima di ogni altra nozione, nello studio della meccanica .
Ad ogni modo , la velocità della luce, secondo la teoria della relatività, rappresenta un limite invalicabile per le particelle materiali . Ci vorrebbe una energia infinita , per portare una particella materiale alla velocità della luce. La massa di un corpo è invariante, non dipende dal sistema di riferimento, anche in relatività .
Se ora il tuo scopo è parlare di relatività, apri un altro argomento .
Ad ogni modo , la velocità della luce, secondo la teoria della relatività, rappresenta un limite invalicabile per le particelle materiali . Ci vorrebbe una energia infinita , per portare una particella materiale alla velocità della luce. La massa di un corpo è invariante, non dipende dal sistema di riferimento, anche in relatività .
Se ora il tuo scopo è parlare di relatività, apri un altro argomento .
Strano in che senso? La cinematica è stato ovviamente il primo argomento di cui si è parlato dopo i vettori.
Il nocciolo della domanda è:
Perchè si dice che nella cinematica si considerano velocità piccole rispetto a quella della luce, altrimenti ci sarebbero da considerare altri effetti? E quali effetti?
Grazie.
Il nocciolo della domanda è:
Perchè si dice che nella cinematica si considerano velocità piccole rispetto a quella della luce, altrimenti ci sarebbero da considerare altri effetti? E quali effetti?
Grazie.
Nella cinematica in realtà non ce nessun principio che ti impedisce di considerare un punto materiale che superi la velocità della luce, potresti farlo tranquillamente. Quando poi arrivi alla dinamica e oltre studi quindi le cause del moto, e si può dire che sia da un punto di vista teorico sia perché non è stato fin'ora osservato il contrario, non esiste nessuna causa che porti un qualsiasi punto materiale a superare la velocità della luce, anzi in questo contesto più ti avvicini alla velocità della luce più ci sono degli effetti da considerare (variazione del passare del tempo, massa, energia ecc.). In pratica credo che il prof. ti abbia detto così perché ha messo un po' di dinamica nella cinematica per non allontanarsi dalla realtà dei fatti, perché poi alla fine la cinematica ti serve per l'ambito di studi successivo.
"CaMpIoN":
Nella cinematica in realtà non ce nessun principio che ti impedisce di considerare un punto materiale che superi la velocità della luce, potresti farlo tranquillamente.
Cinematica classica , diciamolo , e trasformazioni di Galileo tra riferimenti inerziali , e composizione galileiana delle velocità : altrimenti gli studenti pensano veramente che sia possibile, per un punto materiale, superare la velocità della luce.
A mio parere , se un prof accenna all'impossibilità fisica che questo avvenga, dovrebbe anche accennare ai motivi , e non lasciare tutto nel vago. Ma è solo un parere.
Analisizero , se vuoi un'idea del perchè una particella materiale non può arrivare alla velocità della luce, dai un'occhiata al primo capitolo di queste dispense .
Credo di aver capito, grazie ancora.
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