Lorsqu'on connait trois de ces cinq variables cinématiques - Δ x , t , v 0 , v , a - pour un objet soumis à un Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré, on peut utiliser une des équations cinématiques ci-dessous pour exprimer une des variables inconnues.
Cinématique - Points-clés
Le vecteur vitesse est le changement de position d'un objet par unité de temps. L'accélération est le taux de changement de la vitesse par unité de temps. Le mouvement de rotation est l'étude du mouvement de rotation d'un corps ou d'un système et est analogue au mouvement linéaire.
, un terme plus général qui concerne la vitesse et les mécanismes d'une grande variété de processus ; en mécanique, cinétique est utilisé comme adjectif pour qualifier deux grandeurs impliquant aussi la masse : le moment cinétique et l'énergie cinétique.
Décrire les mouvements, les étudier et les prévoir, telles sont les objectifs de la cinématique.
L'étude de la mécanique se subdivise en cinématique et dynamique. La cinématique consiste à décrire la manière dont un corps se déplace dans l'espace en fonction du temps sans s'attacher aux causes qui produisent ce mouvement. La dynamique, par contre, s'intéresse à ces causes : les forces.
cinématique
1. Partie de la mécanique qui étudie les mouvements en fonction du temps, sans se préoccuper de leurs causes. 2. Scène cinématique.
Plusieurs facteurs cinétiques peuvent être envisagés comme la température, la pression et la concentration des réactifs. Cependant, un facteur cinétique n'a pas systématiquement une influence sur une transformation chimique quelconque.
L'étude de la cinématique a commencé au début du 18e siècle par Pierre Varignon, mathématicien français (1654-1722). Il définit alors le concept d'accélération et démontre que l'on peut calculer la vitesse instantanée d'un objet par calcul différentiel.
On distingue deux formes d'énergie cinétique : l'énergie cinétique de translation ; l'énergie cinétique de rotation. Dans le cas d'un corps en rotation, l'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse angulaire ω, selon la relation : , où I représente le moment d'inertie du système.
On appelle schéma cinématique minimal celui qui représente un mécanisme avec au plus une liaison mécanique entre deux pièces ou classe d'équivalence. On peut aussi dire que c'est une représentation d'un mécanisme qui met en évidence les possibilités de mouvements relatifs entre les groupes cinématiquement liés.
Comme la vitesse est égale à la distance divisée par le temps, pour déterminer un temps, il suffit de diviser la distance parcourue par la vitesse. Par exemple, si John a roulé à la vitesse de 45 km par heure et parcouru 225 km en tout, il a roulé pendant 225/45 = 5 heures au total.
Le mouvement d'un objet est décrit par :
la forme de sa trajectoire (rectiligne, circulaire ou curviligne) ; • l'évolution de sa vitesse (mouvement uniforme, accéléré, ralenti). La trajectoire d'un objet est l'ensemble des positions successives de cet objet au cours du temps.
Pour tracer le schéma cinématique, il faut s'aider du graphe des liaisons en appliquant la méthode suivante. Tracer le repère de référence. Tracer les liaisons en les orientant convenablement par rapport au repère. Finaliser le schéma en reliant les liaisons lorsque nécessaire.
La notion de vitesse instantanée est définie formellement pour la première fois par Pierre Varignon (1654-1722) le 5 juillet 1698 , comme le rapport d'une longueur infiniment petite dx sur le temps infiniment petit dt mis pour parcourir cette longueur.
Le mouvement de rotation de la roue menante entraine le mouvement de rotation de la roue menée grâce au frottement entre les deux roues.
La quantité d'énergie cinétique que possède un objet dépend de deux facteurs : la masse de l'objet en mouvement ainsi que sa vitesse. Ainsi, si on double la masse d'un objet, son énergie cinétique doublera également. Toutefois, si on double la vitesse, son énergie cinétique sera quatre fois plus grande.
On détermine si un facteur est un facteur cinétique en comparant la vitesse d'une même réaction lorsque le facteur étudié est modifié. On réalise l'expérience dans les conditions normales de température et de pression ( \theta=20 °C, réaction a) avec une quantité initiale n\left(\ce{H2O2}\right)=n_0.
On appelle facteur cinétique un paramètre physico-chimique qui permet d'accélérer une réaction chimique lente, ou au contraire la ralentir. La concentration des réactifs (pour réactifs liquides ou gazeux) et la température du système sont les facteurs cinétiques principaux.
Le mouvement uniforme
Si un objet parcourt des distances égales pendant des durées égales, alors sa vitesse est constante, on dit que son mouvement est uniforme.
La trajectoire, c'est la « trace » du mouvement dans l'espace, la portion de ligne décrite par un objet en mouvement. Si la trajectoire est une portion de droite, le mouvement est rectiligne. Si la trajectoire est un arc de cercle, le mouvement est circulaire.
La trajectoire rectiligne : ce qui correspond au fait que le mobile se déplace sur une droite. Le mouvement est d'ailleurs appelé mouvement rectiligne. La trajectoire circulaire qui correspond au fait que le mobile se déplace sur un arc de cercle. Le mouvement est appelé mouvement circulaire.