Kinematik und Dynamik sind Zweige der Mechanik, das ist das Studium von Kräften und Bewegung in der Physik.

Kinematik

Kinematik ist die Untersuchung der Bewegung von Teilchen und Körpern, ohne die Faktoren zu berücksichtigen, die Bewegung verursachen. Die Kinematik berücksichtigt Größen wie Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung.

Zum Weiterlesen: Was ist Kinematik in der Physik

Dynamik

Dynamik ist das Studium der Bewegung, zusammen mit den Faktoren, die Bewegung verursachen. Berechnungen in der Dynamik beinhalten daher Massen und Kräfte. Folglich kann das Studium von Größen wie Impulsen als Teil der Dynamik betrachtet werden.

Linear Momentum

eines Körpers ist definiert als das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit des Körpers:

Ein äußere Kraft

Einwirken auf einen Körper bewirkt eine Beschleunigung des Körpers. Die Kraft ist gleich der Änderungsrate des Impulses vom Körper. Dies ist in der Tat Newtons zweites Bewegungsgesetz:

Bleibt die Masse des Körpers konstant, dann

und,

Unterschied zwischen Kinematik und Dynamik: Ein Beispiel

Betrachten wir der Einfachheit halber ein Teilchen, das entlang einer geraden Linie beschleunigt wird, mit einer konstanten Beschleunigung

. Das Teilchen hat eine Anfangsgeschwindigkeit von

und nach einer zeit

, die Geschwindigkeit des Teilchens ist

. Unter Verwendung von Bewegungsgleichungen für ein Teilchen mit konstanter Beschleunigung können wir die Endgeschwindigkeit berechnen zu:

Dies ist eine einfache Verwendung von Kinematik: Wir haben uns nicht mit den Bewegungsursachen beschäftigt, wir haben lediglich eine Berechnung bezüglich kinematischer Größen angestellt.

In Dynamik, würden wir auch die Ursachen der Bewegung berücksichtigen. Zum Beispiel möchten wir für das obige Teilchen seine Masse wissen und wie viel Kraft benötigt wird, um die Geschwindigkeit des Teilchens zu ändern.

Hätte das Teilchen zum Beispiel eine Masse

, dann ist nach dem zweiten Newtonschen Gesetz eine resultierende Kraft

erforderlich gewesen wäre, um die erforderliche Geschwindigkeitsänderung zu bewirken.

Darüber hinaus berücksichtigt die Dynamik auch die Rotation von Körpern. Daher kann auch das Studium von Größen wie Drehmomenten, Trägheitsmomenten und Drehimpulsen als Dynamik klassifiziert werden.