Mekanik

Referansyèl-Pozisyon-Mouvman

Fizik divize an plizyè branch. Youn nan branch sa yo se Mekanik. Se pati ki pi ansyen nan Fizik la. Li se branch nan Fizik la ki etidye mouvman. Nou ka konprann pou kisa nan tout kou Fizik yo jeneralman kòmanse ak Mekanik, se paske mouvman gen yon enpòtans kapital nan fonksyònman nou kòm moun, e pa sèlman pou nou, mouvman enpòtan pou bèt yo tou. Gen predatè ki pa ka wè bèt li vle manje a si bèt la pa fè mouvman.

Mekanik la li menm divize an plizyè branch tou, men prensipal branch yo se sinematik ak dinamik. Sinematik etidye mouvman kò yo san n pa bezwen konnen ki jan kò a fè ap fè mouvman. Alòske dinamik la li menm etidye koz ki fè kò yo fè mouvman. Nan lane 1323 Guillaume d’Ockham (1280-1349) fè diferans ant mouvman dinamik ki se mouvman lòm fè sou yon kò ak mouvman sinetik ki se mouvman yon bagay ki pa depann de lòm.

Pou n ka di kisa mouvman an ye, gen zouti nou dwe mete an plas. N ap  Dakò, nou dwe gen yon règ pou n mezire longè ak yon kwonomèt pou n mezire tan. Mouvman toujou fèt pa rapò ak yon bagay. Si n pran yon moun ki sou yon moto, yon moun sou yon bourik ak yon moun ki kanpe yon kote, si twa moun sa yo ap gade yon machin k ap kouri, yo tou le twa pa wè mouvman machin nan menm jan. Chak moun sa yo se sa yo rele yon referansyèl. Yon referansyèl ka nenpòt bagay: yon wòch, yon pye bwa, yon moun, yon kay, elatriye. Bagay sa yo nou sot site la a vin referansyèl nou di yo ka ye a lè n lye yo ak yon sistèm aks (youn (1) si se sou yon liy m ap travay, de (2) se se nan yon plan m ap travay epi twa (3) si se nan lespas m ap travay). Pèsonaj reyèl oubyen fiktif ki nan referansyèl la k ap etidye mouvman an rele obsèvatè, li toujou reprezante ak lèt O a.

 

Obsèvatè a gen de bagay l ap fè kote l ye a: l ap mezire longè epi l ap mezire tan. L ap mezire longè pou l la konn pozisyon. Sa nou rele pozisyon an se pwen kote yon bagay ye nan espas n ap travay la. Nou dwe toujou sonje bagay la ak pwen an pa menm. Pwen yo deja la, se pa nou k ap kreye yo e yo pa JANM kite kote yo ye a, se bagay n ap etidye mouvman l lan ki vin fè yon sèl ak pwen an.

 

Si nan yon tan t_1 obsèvatè a wè bagay la fè yon sèl ak pwen P_1 an epi nan yon lòt tan t_2 li wè l fè yon sèl ak P_2, n ap di bagay la te fè mouvman si P_1 ak P_2 pa menm, n ap di bagay la pa briding si  se menm bagay ak P_2.

 

Nan lespas yo reprezante yon pwen ak (x,y,z), nan yon plan ak (x,y), sou yon dwat ak x (oubyen ak y, oubyen ak z).

 

P1 gen kowòdone (x_1,y_1,z_1), P_2 gen kowòdone (x_2,y_2,z_2). Si:

  • x_1\neq x_2, y_1\neq y_2, z_1\neq z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan nenpòt direksyon.
  • x_1\neq x_2, y_1\neq y_2, z_1=z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan plan xy.
  • x_1\neq x_2, y_1= y_2, z_1\neq z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan plan xz.
  • x_1=x_2, y_1\neq y_2, z_1\neq z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan plan yz.
  •  
  • x_1\neq x_2, y_1=y_2, z_1=z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan direksyon x.
  • x_1=x_2, y_1\neq y_2, z_1=z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan direksyon y.
  • x_1=x_2, y_1=y_2, z_1\neq z_2 sa vle di P_1\neq P_2 donk gen mouvman epi mouvman an fèt nan direksyon z.
  • x_1=x_2, y_1=y_2, z_1=z_2 sa vle di P_1=P_2 donk pa gen mouvman.

Vektè \overrightarrow{P_1P_2} a pote non deplasman. Se li ki banm enfòmasyon sou kijan bagay la chanje pozisyon. Longè vektè \overrightarrow{P_1P_2} a (||\overrightarrow{P_1P_2}||) se distans bagay la kouri a(longè pakou a). Longè vektè \overrightarrow{P_1P_2} a pa toujou egal ak distans bagay la kouri a. Li egal ak li sèlman si trajè a se yon liy dwat. Paske deplasman an se yon vektè, li depann sèlman de pozisyon final la ak pozisyon inisyal la:

  • \overrightarrow{P_1P_2}=\overrightarrow{OP}_2-\overrightarrow{OP}_1=(x_2-x_1, y_1-y_2, z_2-z_1)

Vektè \overrightarrow{OP}_1 se vektè ki bay pozisyon P_1 nan tan t_1 an, li se reyon-vektè pwen P_1 an e vektè-pozisyon bagay la nan tan t_1 an.

 

Vektè  se vektè ki bay pozisyon P_2 nan tan t_2 a, li se reyon-vektè pwen P_2 a e vektè-pozisyon bagay la nan tan t_2 a.

 

Chemen yon bagay k ap fè mouvman ka pase pou l soti nan yon pwen A pou l ale nan yon pwen B pote non trajektwa. Se lè w trase yon liy ki relye youn apre lòt tout pwen kote bagay k ap fè mouvman an te pase ou jwenn koub ki pote non trajektwa a. Paske bagay k ap fè mouvman an ka pase nan plizyè chemen pou l soti nan A pou ale nan B, gen yon dividal trajektwa posib pou l soti nan A pou ale nan B. Chak trajektwa sa yo koresponn ak yon distans, men deplasman an toujou rete menm bagay la (pozisyon final-pozisyon inisyal).

 

Ann sipoze gen yon mòn byen wo ki gen de wout pou soti yon bò pou ale lòt bò a: yon tinèl ki pase anba mòn nan ak yon lòt wout ki monte mòn nan epi ki desann li. Deplasman an rete menm bagay men distans pou soti  nan A pou ale nan B a pa menm bagay.