Sisu
- Lineaarne (translatiivne) liikumine
- Pöörlev (pöörlev) liikumine
- Sisse-tagasi liikumine
- Võnkuv liikumine
Füüsika hõlmab väga paljusid teemasid, kuid kõige olulisem on uurida, kuidas asjad liiguvad. Makrotasandil (mis puudutab igapäevaseid ja nähtavaid asju, mitte mikro- või aatomi- ja alaatomiatunnuseid) liigitavad paljud füüsikud ja insenerid liikumise nelja põhiliiki: lineaarsed, pöörlevad, edasi-tagasi liikuvad ja võnkuvad. Liikuvate osadega masinatel on neist üks või mitu.
Pange tähele, et neid ei tohiks segamini ajada paastuga seadused liikumine; neid aktsepteeritakse paljudes konventsioonides, kuid nad ei esinda mingil juhul raudseid plaate. Näiteks arutavad astronoomid sageli liikumist seoses pöörde, pöörde, kosmilise laienemise ja orbiidisüsteemidega. Neli mehaanilist liikumist on sellest hoolimata heaks lähtepunktiks õppimiseks, kuidas asjad füüsilises ruumis ühest punktist teise täiesti tuttaval viisil liiguvad.
Lineaarne (translatiivne) liikumine
Lineaarne liikumine, mida mõnikord laiemalt nimetatakse translatsiooniliseks liikumiseks, on lihtsalt objekti nihkumine ruumis ühest punktist teise. Kui punkt nihkub lähtepunktist (0, 0) punkti (3, 4), võib skemaatiliselt kasutada tüüpilise x- ja y-teljega graafiku korral Pythagorase teoreemi, et näidata, et punkt on läbinud 5 lineaarse liikumise ühikud (ruutjuur 32 + 42 on 5). Vööri alt lastud nool läbib lineaarset liikumist.
Paljud objektid kogevad korraga rohkem kui üht tüüpi liikumist, kusjuures üldist kirjeldajat kasutatakse valdavat vormi. Näiteks kannu juurest 60 jalga kaugusel visatud visatud pesapall on läbinud translatsioonilise liikumise, kuid kuul on tõenäoliselt mitu korda oma rada mööda kannu küngast koduplaadini pööranud.
Pöörlev (pöörlev) liikumine
Kui miski pöörleb jämedalt öeldes, keerleb see ringi. Laps, kes seisab ühel platsil mänguväljakul ja keerutab ringis ringi, kuni jõuab algsesse lähtepunkti, on liikunud, kuid selleks, et see tõele vastaks, ei pea ta ringi tegema; nende peamine punkt on see, et tema keha on pöördunud ümber täpselt määratletud geomeetrilise telje - sel juhul ühe, mis jookseb tema pea ülaosast maapinnale tema jalge all.
Pöörlemine on autotranspordi alus. Et autot tervikuna saaks tõlkida näiteks New Yorgi osariigist Los Angelesse, peavad selle rattad pöörlema ümber auto telgede ja paljud autode sisepõlemismootorid pöörlevad töötades. Maa ise pöörleb põhja- ja lõunapooluse vahel ümber oma telje peaaegu iga 24 tunni järel.
Sisse-tagasi liikumine
Kordusliikumine on seotud teiste liikumisvormidega, eriti võnkuva liikumisega. Sellisel liikumisvormil tõlgitakse või liigutatakse objekti lineaarselt ühes suunas ja seejärel tagasi sama rada pidi vastassuunas, kuni see naaseb lähtepunkti; seejärel korratakse tsüklit. Üks näide on mootorsaag. Vähem ilmne näide on inimene, kes sõidab tööle ja sõidab koju mööda sama marsruuti umbes kaheksa tundi hiljem ja kordab seda päevast päeva. Need võivad tunduda väga erinevate ettevõtmistena, kuid tegelikkuses erinevad nad ainult aja- ja vahemaade osas; sae võib liikuda ainult poole meetri amplituudiga ja läbida kogu oma sissetallatud rada mitu korda sekundis, samal ajal kui pendeldaja võib sõita 20 miili kaks korda päevas.
Võnkuv liikumine
Asjad, mis liiguvad edasi-tagasi, kuid millel on pöörleva liikumise elemendid, nagu näiteks pöörduvad, öeldakse võnkuvad. Fikseeritud kinnituspunktist kiikuv ja kaarele jälgiv pendel on klassikaline näide. Sprinkler või võnkuv ventilaator teevad sama, välja arvatud see, et need võnkuvad horisontaaltasapinnal, mitte vertikaaltasandil ja neid toidavad pigem mootorid kui raskusjõud.
Kujutage täielikkuse huvides ette sellist auto sprinklerit, mis on paigaldatud auto tagaküljele ja mis jälgib 120 kaarekraadi, liikudes edasi-tagasi mööda 50-meetrist raudteeliini. Sellel seadmel on hõlpsasti tuvastatavad liikumise translatsioonilised, pöörlevad, edasi-tagasi liikuvad ja võnkuvad vormid ning enamikul reaalmaailmas liikuvatel objektidel on liikumisel rohkem kui üks liikumisvorm.