La cinematica è la branca della meccanica che si occupa dello studio del moto dei corpi, senza tener conto delle cause che lo producono. Gli elementi fondamentali, studiati dalla cinematica con l’analisi matematica, sono la velocità, lo spostamento, il tempo, l’accelerazione.
Per studiare il moto di un corpo si procede con la definizione di un sistema di riferimento all’interno del quale il moto del corpo, usualmente considerato puntiforme, viene studiato in base alla sua traiettoria.
In fisica esistono molti sistemi di riferimento; il più semplice è quello costituito da assi cartesiani in due (piano) o tre dimensioni (spazio); gli assi sono perpendicolari fra loro e hanno nell’origine (indicata usualmente con O) il punto comune. Grazie a questo sistema di riferimento, la posizione del corpo puntiforme può essere rappresentata dalle sue coordinate che sono la proiezione della posizione del punto sui vari assi. Scriveremo così, per esempio, che le coordinate del punto P nel piano x,y sono 2 e 3 e indicheremo la posizione con P(2,3).
Se il punto si muove, descrive una traiettoria che può essere espressa come una funzione del tempo; le sue coordinate sono (nel piano) funzioni del tempo del tipo x(t) e y(t); per esempio, se un punto parte da una posizione (2,3) e si muove parallelamente all’asse delle x, dopo un’unità di tempo, potrebbe essere nella posizione (4,3): significa che nell’unità di tempo si è spostato di due unità spaziali (nella pratica quotidiana, per esempio, si è spostato in un secondo di 2 cm).
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