La cinématique est l’étude du mouvement et le développement d’équations pour décrire les mouvements d’objets, une partie d’une composante plus large de la physique connue sous le nom de mécanique classique. Cette science examine spécifiquement le mouvement, pas les causes du mouvement ou les interactions qui peuvent se produire pendant le mouvement. L’étude des causes et des interactions est connue sous le nom de dynamique et implique des équations distinctes. Les étudiants en physique commencent souvent à apprendre ensemble les bases de la cinématique et de la dynamique, car elles sont étroitement liées.
Dans ce domaine, les chercheurs examinent les différentes manières dont les objets se déplacent, en évaluant des traits tels que l’accélération, le déplacement et la vitesse. Ils étudient également des environnements, tels que l’air, l’eau ou le vide, dans lesquels des mouvements peuvent se produire. Cette science peut s’appliquer à tout, de l’étude de la course des chevaux à l’analyse du mouvement des particules dans l’espace. Le mouvement peut être un domaine d’étude complexe, et il existe un certain nombre d’applications réelles et théoriques pour la recherche en cinématique.
Un sous-ensemble de cette discipline connue sous le nom de cinématique inverse examine comment les objets doivent se déplacer pour atteindre des cibles données. Il peut y avoir plusieurs solutions à un problème dans ce domaine de la physique, et un physicien peut rechercher les plus efficaces et les plus élégantes. Cette recherche est particulièrement utile dans des domaines comme la robotique, où les techniciens veulent savoir comment résoudre divers problèmes de mouvement, et les robots eux-mêmes peuvent être programmés pour utiliser des équations cinématiques pour prendre des décisions indépendantes sur le mouvement.
En plus de décrire les mouvements d’objets individuels jusqu’aux plus petites particules, la cinématique étudie également les systèmes. Les systèmes liés ont des schémas de mouvement très différents de ceux des objets individuels et peuvent devenir extrêmement complexes. Par exemple, les animaux ont une série d’articulations qui ont toutes un impact sur leurs mouvements. Dans des domaines comme l’animation, être capable de représenter avec précision le mouvement est essentiel pour créer du réalisme et un mouvement dynamique, et les équations cinématiques sous-tendent l’animation par ordinateur pour les films, la télévision et d’autres activités.
Les textes de physique produisent un certain nombre d’équations qui peuvent être appliquées à divers problèmes, et les étudiants les apprennent également dans des environnements de classe lorsqu’ils atteignent la phase de mécanique classique de leur étude. Certaines de ces équations sont très anciennes et impliquent des recherches menées dans les toutes premières études de la physique. Les chercheurs dans le domaine de la mécanique classique utilisent ces équations et en développent de nouvelles à mesure qu’ils en apprennent davantage sur la physique du mouvement. Leurs recherches peuvent être trouvées dans des revues de physique et d’autres publications qui traitent de sujets émergents en physique.