• Qu'est-ce que la cinématique ?
• Éléments de cinématique
• Exemples de cinématiques

Nous expliquons ce qu'est la cinématique et quelle est l'origine de cette branche de la physique. Eléments de cinématique et exemples d'application.

physique qui étudie le mouvement des objets solides et leur trajectoire en fonction du temps, sans tenir compte de l'origine des forces qui le motivent. Pour cela, la vitesse est prise en compte (le changement de déplacement par unité de la météo) et la accélération (changement de vitesse) de l'objet en mouvement.

Les origines de la cinématique remontent au astronomie l'Antiquité, lorsque des astronomes et des philosophes comme Galileo Galilei ont observé la mouvement de sphères dans des plans inclinés et en chute libre pour comprendre le mouvement de la étoiles céleste. Ces études, ainsi que celles de Nicolás Copernicus, Tycho Brahe et Johannes Kepler, ont servi de référence à Isaac Newton pour formuler son trois lois du mouvement, et tout cela a fondé la cinématique moderne au début du XVIIIe siècle.

Les contributions des Français Jean Le Rond d'Alembert, Leonhard Euler et André-Marie Ampère ont été déterminantes dans l'établissement de ce la discipline, baptisé par Ampère lui-même comme cinématique (du grec kiné, faire défiler, déplacer).

La postulation beaucoup plus tardive de la relativité par Albert Einstein va bouleverser cette discipline et fonder une cinématique relativiste, dans laquelle le temps et espace Ce ne sont pas des dimensions absolues, car le vitesse de la lumière.

Éléments de cinématique

Les éléments de base de la cinématique sont au nombre de trois : l'espace, le temps et un mobile. Nous devons tenir compte du fait que dans le mécanique classiques les deux premières (temps et espace) sont des dimensions absolues, indépendantes du mobile et antérieures à son existence.

L'espace est décrit par la géométrie euclidienne, le temps est considéré comme unique dans n'importe quelle région du univers, et un mobile peut être n'importe quel corps en mouvement. Les mobiles les plus simples sont particules (et son étude ouvre le domaine de la cinématique des particules), mais plus fréquemment des solides rigides (analogues à un système de particules et correspondant à ce que l'on appelle des corps ou des objets) sont considérés.

En ce sens, la cinématique classique envisage les types de mouvement suivants :

• Mouvement de ligne uniforme. Un corps se déplace à une vitesse constante v, avec une accélération nulle en ligne droite.
• Mouvement rectiligne uniformément accéléré. Un corps se déplace à une vitesse qui varie linéairement (puisque son accélération est constante) au fil du temps.
• Mouvement harmonique simple. C'est un mouvement alternatif périodique dans lequel un corps oscille autour d'un point d'équilibre dans un adresse déterminé et en unités de temps régulières.
• Mouvement parabolique. C'est la composition de deux mouvements rectilignes différents : l'un horizontal et à vitesse constante, et l'autre verticalement et uniformément accéléré.
• Mouvement circulaire uniforme. Comme son nom l'indique, c'est le mouvement qui trace des cercles parfaits sur sa trajectoire, gardant le module de sa vitesse inchangé dans le temps.
• Mouvement circulaire uniformément accéléré.C'est le mouvement qui trace des cercles parfaits sur sa trajectoire, mais avec une vitesse qui varie en module au cours du temps.
• Mouvement harmonique complexe. C'est la combinaison de divers mouvements harmoniques simples, dans des directions différentes.

Exemples de cinématiques

Les aiguilles d'une horloge illustrent un mouvement circulaire uniforme.

La plupart des mouvements connus sur la face de la terre sont de bons exemples d'études cinématiques. La chute d'un corps, par exemple, est un mouvement uniformément accéléré par le la force de la gravité cette Terre exerce sur tous les objets. Cette force est ce que nous appelons poids et pointe vers le centre de la planète.

Un autre exemple est un corps suspendu à un élastique, comme un ressort, dont le mouvement sera harmonique simple ou complexe selon les forces que l'on exerce sur lui.

Enfin, le mouvement des aiguilles de l'horloge ou d'un objet en vrac à l'intérieur d'une centrifugeuse (les vêtements dans la machine à laver, par exemple), permet d'illustrer respectivement le mouvement circulaire uniforme ou accéléré.