Kinematik
Kinematik, klasik mekaniğin, bu hareketin nedenine bakmadan noktaların, cisimlerin (nesnelerin) ve cisim sistemlerinin (nesne gruplarının) hareketini tanımlayan dalıdır. Terim Fransızca'dan çevrilmiştir; A.M. Ampère cinématique terimini kullanmıştır. Terimi Yunanca κίνημα, kinema (hareket, devinim), κινεῖν, kinein (hareket etmek) sözcüklerinden türetmiştir. Kinematik çalışması genellikle hareket geometrisi olarak adlandırılır.
Kinematik, hareketi tanımlamak için uzaydaki noktaların, çizgilerin ve diğer geometrik nesnelerin yollarını ve bunların hız ve ivme gibi bazı özelliklerini inceler. Astrofizik, gök cisimlerinin ve sistemlerinin hareketini tanımlamak için kinematiği kullanır. Makine mühendisliği, robotik ve biyomekanik ise kinematiği bir motor, robotik bir kol veya insan vücudunun iskeleti gibi birleşik parçalardan oluşan sistemlerin hareketini tanımlamak için kullanır.
Kinematik çalışması tamamen matematiksel fonksiyonlara soyutlanabilir. Dönmeyi karmaşık düzlemde birim çemberin elemanları ile temsil etmek mümkündür. Diğer düzlemsel cebirler, mutlak zaman ve uzaydaki klasik hareketin kayma eşlemesini temsil etmek ve göreceli uzay ve zamanın Lorentz dönüşümlerini temsil etmek için kullanılır. Matematikçiler zamanı bir parametre olarak kullanan bir kinematik geometri bilimi geliştirmişlerdir.
Mekanik bir sistemin bileşenlerinin hareketini tanımlamak için rijit dönüşümler olarak adlandırılan belirli geometrik dönüşümler geliştirilmiştir. Bu dönüşümler, hareket denklemlerinin türetilmesini basitleştirir ve dinamik analizin merkezinde yer alır.
Kinematik analiz, hareketi tanımlamak için kullanılan kinematik büyüklükleri ölçme sürecidir. Mühendislikte kinematik analiz, belirli bir mekanizma için hareket aralığını bulmak için kullanılabilir ve tersine çalışarak kinematik sentez, istenen bir hareket aralığı için bir mekanizma tasarlar. Buna ek olarak kinematik, cebirsel geometriyi mekanik bir sistemin veya mekanizmanın mekanik avantajı çalışmasına uygular.
Sorular ve Yanıtlar
S: Kinematik nedir?
C: Kinematik, klasik mekaniğin, noktaların, cisimlerin (nesnelerin) ve cisim sistemlerinin (nesne gruplarının) hareketini, bu hareketin nedenini dikkate almadan tanımlayan bir dalıdır.
S: Kinematik analiz neyi ölçer?
C: Kinematik analiz, hareketi tanımlamak için kullanılan kinematik büyüklükleri ölçer.
S: Katı dönüşümler nedir?
C: Rijit dönüşümler, mekanik bir sistemdeki bileşenlerin hareketini tanımlamak için kullanılan belirli geometrik dönüşümlerdir.
S: Kinematik matematiksel fonksiyonlara nasıl soyutlanabilir?
C: Dönme, karmaşık düzlem birim çemberin elemanlarıyla temsil edilebilir ve diğer düzlemsel cebirler, mutlak zaman ve uzayda kayma eşlemesini ve göreli uzay ve zamanda Lorentz dönüşümlerini temsil etmek için kullanılabilir.
S: Kinematik mühendislikte nasıl uygulanabilir?
C: Mühendislikte, kinematik analiz belirli bir mekanizmanın hareket frekansını belirlemek için kullanılabilirken, ters kinematik sentezde mekanizma istenen hareket frekansı için tasarlanır. Ayrıca, mekanik bir sistemin veya mekanizmanın mekanik avantajını incelemek için cebirsel geometriyi uygular.
S: Kinematik yöntemler mühendislik dışında başka nerelerde kullanılır?
C: Astrofizik, gök cisimlerinin hareketlerini ve sistemlerini tanımlamak için kullanır; makine mühendisliği, robotik ve biyomekanik, bir motor veya robotik bir kol gibi bağlı parçalar için kullanır; matematikçiler zamanı bir parametre olarak kullanan bir bilim geliştirdiler; ve bir insan iskeletinin hareketlerini incelemek için uygulandı.
