Cinemàtica/Magnituds físiques bàsiques
La cinemàtica treballa amb dues magnituds físiques bàsiques: el temps i l'espai.
El temps
[modifica]El temps és un concepte físic que tots experimentem quotidianament, però que es difícil de definir formalment. Es pot partir de la noció que els esdeveniments físics tenen lloc un darrere l'altre, i que el temps es l'escala en que aquests esdeveniments tenen lloc. Podem percebre o mesurar l'ordre dels esdeveniments en el temps, i també la quantitat de temps que hi ha entre dos esdeveniments.
La unitat de temps del Sistema Internacional és el segon. És una magnitud escalar. El sistema d'hores i minuts utilitzat habitualment en la vida quotidiana es basa en el segon: un minut són 60 segons, i una hora 60 minuts. A un altre nivell, el calendari s'estructura en dies, mesos, i anys.
La precisió en la mesura del temps ha anat augmentat amb els avanços tecnològics. Avui en dia, hi ha rellotges basats en certes propietats atòmiques que tenen una precisió enorme.
La posició en l'espai
[modifica]La posició permet precisar un punt únic i determinat a l'espai, que és el conjunt de totes les posicions posibles.
Al contrari del temps, que sempre és unidimensional sigui quina sigui la dimensió de l'espai, per determinar una posició en l'espai necessitem una magnitud de tantes components com dimensions tingui l'espai.
- Per exemple, en un espai unidimensional, al llarg d'una línia, una sola component de longitud (o distància respecte d'un origen de referència) ens és suficient.
- En un espai pla, de dues dimensions, necessitem dues components, que poden ser dues distàncies en línia recta (per exemple en vertical i en horitzontal respecte d'un origen) o bé una distància en la direcció d'un angle determinat.
- En l'espai tridimensional necessitem components, tres distàncies o bé una longitud i dos angles, per determinar la posició d'un punt recpecte l'origen.
- En teoria podem estudiar la variació de la posició d'un punt en espais de tantes dimensions com volguem.
La unitat de distància en el sistema internacional és el metre, tot i que s'acostumen a utilitzar altres unitats múltiples, com el quilòmetre, submúltiples, com la micra, o d'altres tipus provinents d'altres sistemes de mesures, com la polzada (sistema anglosaxó).
La posició és una magnitud vectorial.
La velocitat
[modifica]La velocitat és la variació de la posició respecte del temps. La seva magnitud és vectorial i té tantes components com dimensions tingui l'espai.
En el Sistema Internacional de mesures la unitat de la velocitat és el metre per segon [m/s] però hi ha d'altres que també s'utilitzen molt, com el quilòmetre per hora .
L'acceleració
[modifica]L'acceleració ens descriu com varia la velocitat respecte del temps. La seva magnitud és vectorial i té tantes components com dimensions tingui l'espai.
En el Sistema Internacional de mesures la unitat de la acceleració és el metre per segon al quadrat
