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Motion (física)

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Movimento envolve mudança de posição, tal como nessa perspectiva de sair rapidamente Estação de Yongsan

Em física , movimento significa uma mudança contínua na localização de um corpo. Mudança em movimento é o resultado de aplicada força . O movimento é geralmente descrita em termos de velocidade , aceleração , de deslocamento, e tempo . De um objeto impulso está diretamente relacionada com o objeto de massa e velocidade , e é conservada dentro de um sistema, tal como descrito pela lei de conservação do momento .

Tudo no universo está se movendo. Como não há nenhum sistema de referência absoluto, o movimento absoluto não pode ser determinado e apenas um movimento relativo de ponto de referência pode ser determinado; este é enfatizada pelo movimento relativo prazo.

Teorias

Até o final do século 19, Isaac Newton 's leis do movimento , que ele coloca como axiomas ou postulados em seu famoso Principia eram a base do que se tornou conhecido como física clássica. Cálculos de trajetórias e as forças de corpos em movimento com base na física newtoniana ou clássica foram muito bem sucedido até que os físicos começaram a ser capaz de medir e observar fenômenos físicos muito rápidas.

Em velocidades muito altas, as equações da física clássica não foram capazes de calcular valores precisos. Para resolver esses problemas, as ideias de Henri Poincaré e Albert Einstein acerca do fenômeno fundamental do movimento foram adoptadas no lugar de Newton. Considerando que as leis do movimento de Newton assumiu valores absolutos do espaço e do tempo nas equações de movimento, o modelo de Einstein e Poincaré, agora chamado de teoria da relatividade especial , assumiu valores para esses conceitos com zero pontos arbitrários. Por causa (por exemplo) as equações da relatividade especial rendeu resultados precisos em altas velocidades e de Newton não o fez, o modelo especial relatividade agora é aceito como explicação corpos em movimento (quando ignoramos a gravidade ). No entanto, como uma questão prática, as equações de Newton são muito mais fáceis de trabalhar do que os de relatividade especial e, por conseguinte, são mais frequentemente usados em física aplicada e engenharia .

No modelo newtoniano, porque o movimento é definido como a proporção de espaço para o tempo , esses conceitos são anteriores ao movimento, assim como o conceito de movimento em si é antes de forçar . Em outras palavras, as propriedades do espaço e do tempo determinar a natureza do movimento e as propriedades do movimento, por sua vez, determinar a natureza da força.

No modelo relativista especial, o movimento pode ser pensado como algo como um ângulo entre uma direcção e na direcção do espaço de tempo.

Na relatividade especial e espaço euclidiano , somente o movimento relativo pode ser medido, e movimento absoluto é sem sentido.

Movimento relativo

O movimento relativo é uma mudança na posição relativa para um ponto de referência, tal como medido por um determinado observador em um determinado quadro de referência. Essencialmente, um objeto está em movimento relativo, quando sua distância a partir de outro objeto está mudando. No entanto, se o objeto parece estar se movendo ou não, depende do ponto de vista. Por exemplo, uma mulher andando em um ônibus não está se movendo em relação ao assento ela está sentada, mas ela está se movendo em relação aos edifícios do ônibus passa.

O local ou objecto utilizado para comparação para determinar a alteração da posição de um objecto é conhecido como o ponto de referência. Assim, se for assumido que o ponto de referência é estacionária, um objecto pode ser dito para estar em movimento se muda de posição em relação a um ponto de referência. Uma má interpretação clássica do movimento relativo foi a suposição incorreta de que o Sol se moveu em torno da Terra , em vez de o contrário.

Lista de "imperceptíveis" movimentos humanos

Os seres humanos, como todas as coisas do universo estão em constante movimento, no entanto, além de movimentos óbvios das várias externa do corpo e peças locomoção, seres humanos estão em movimento numa variedade de maneiras que são mais difíceis de perceber. Muitos desses "movimentos imperceptíveis" só são perceptíveis com a ajuda de ferramentas especiais e de observação cuidadosa. As escalas maiores de "movimentos imperceptíveis" são difíceis para os seres humanos a perceber por duas razões: 1) as leis do movimento de Newton (particularmente A inércia), que impedem os seres humanos de sentir os movimentos de uma massa à qual eles estão ligados, e 2) a falta de uma óbvia quadro de referência que permitiria aos indivíduos para ver facilmente que eles estão se movendo. As escalas menores desses movimentos são pequenos demais para os seres humanos para sentido.

Universo

  • Spacetime (o tecido do universo) é, na verdade, expansão. Essencialmente, tudo no universo está esticando como um elástico. Este movimento é o mais obscuro, pois não é o movimento físico, como tal, mas sim uma mudança na própria natureza do universo. A fonte primária de verificação desta expansão foi fornecida pela Edwin Hubble, que demonstrou que todas as galáxias e objetos astronômicos distantes estavam se afastando de nós (" lei de Hubble ") como previsto por uma expansão universal.

Galáxia

  • A Via Láctea , está zunindo pelo espaço em uma incrível velocidade. Ele é alimentado pela força que sobraram do Big Bang . Muitos astrônomos acreditam que a Via Láctea está se movendo a cerca de 600 km / s em relação aos locais observados de outras galáxias próximas. Outro quadro de referência é fornecida pela radiação cósmica de fundo . Este quadro de referência indica que a Via Láctea está se movendo em torno de 552 km / s.

Sistema Solar

  • A Via Láctea é rotação em torno do seu densa centro galáctico, assim, o sistema solar está se movendo em um círculo dentro da galáxia da gravidade . Longe do bojo central ou borda exterior, o estelar típica velocidade é entre 210 e 240 km / s.

Terra

  • A Terra é girando ou girando em torno de seu eixo, isso é evidenciado por dia e noite , no equador da Terra tem uma velocidade para o leste de 0,4651 km / s (ou 1.040 mi / h).
  • A Terra é orbitando em torno do Sol em uma revolução orbital. A órbita completa em torno do Sol leva um ano, ou cerca de 365 dias, em média uma velocidade de cerca de 30 km / s (ou 67.000 mi / h).

Continentes

  • A Teoria das placas tectônicas nos diz que os continentes estão à deriva em as correntes de convecção no seio da manto levando-os a passar através da superfície do planeta à velocidade lenta de cerca de 1 polegada (2,54 cm) por ano. No entanto, as velocidades das placas variam amplamente. As placas que se movem mais rápido são as placas oceânicas, com a Placa Cocos avançando a uma velocidade de 75 mm / ano (3,0 pol / ano) e o Placa do Pacífico se movendo 52-69 mm / ano (2,1-2,7 in / ano). No outro extremo, a placa mais lenta em movimento é o Placa da Eurásia, progredindo a uma taxa típica de cerca de 21 mm / ano (0,8 in / ano).

Corpo interno

  • O ser humano coração está constantemente contratando para mover o sangue por todo o corpo. Através de veias e artérias maiores no sangue corpo foi encontrado para viajar a aproximadamente 0,33 m / s. Embora exista uma variação considerável, e os fluxos de pico nas veias cavas foram encontrados para variar entre 0,1 m / s e 0,45 m / s.
  • O musculatura lisa interno oco órgãos estão se movendo. O mais familiar seria peristaltismo, que é onde digerido alimento é forçado em todo o trato digestivo. Embora diferentes alimentos viajar através do corpo em taxas, uma velocidade média através do humano intestino delgado é de 2,16 m / h ou 0,036 m / s.
  • Normalmente algum som é audível em qualquer dado momento, quando a vibração dessas ondas sonoras alcança o tímpano que se move em resposta e permite que o sentido de auditiva.
  • O humano sistema linfático é constantemente excesso de movimento fluidos, lipídios , e do sistema imunológico produtos relacionados ao redor do corpo. O fluido linfático, foi encontrada a mover-se através de um capilar de linfa do pele a aproximadamente 0.0000097 m / s.

Células

As células do corpo humano tem muitas estruturas que se movem ao longo delas.

  • De streaming citoplasmática é uma maneira que as células mover substâncias moleculares em todo o citoplasma.
  • Vário proteínas do motor funcionar como motores moleculares dentro de uma célula e movimento ao longo da superfície de substrato celulares diferentes tal como microtúbulos. Proteínas do motor são tipicamente alimentado pela hidrólise de ATP e converter energia química em trabalho mecânico. Vesículas movidos por motor proteínas foram encontrados para ter uma velocidade de aproximadamente 0.00000152 m / s.

Partículas

  • De acordo com todas as leis da termodinâmica partículas de matéria estão em movimento aleatório constante, desde que a temperatura está acima do zero absoluto . Assim, as moléculas e átomos que fazem você se estão vibrando, colidindo, e em movimento. Este movimento pode ser detectado como temperatura; temperaturas elevadas (que representam uma maior energia cinética ) nas partículas se sentir mais quente para os seres humanos, enquanto que temperaturas mais baixas se sentir mais frio.

Partículas subatômicas

  • Dentro de cada átomo, os electrões estão acelerando em torno do núcleo de modo rápido que eles não são, na verdade, em um local, mas sim através de uma região manchada do nuvem de elétrons. Os elétrons têm uma elevada velocidade, e quanto maior for o núcleo que orbitam a eles se movem mais rapidamente. Em um átomo de hidrogénio, os electrões têm de ser calculados em órbita a uma velocidade de cerca de 242.000 m / s
  • Dentro do núcleo atômico os prótons e os nêutrons são também provavelmente se movendo em torno devido a repulsão elétrica dos prótons ea presença de momento angular de ambos partículas.

Luz

Luz é tanto um fóton e uma onda, e move-se em 186.000 milhas por segundo (300.000 km por segundo). É a coisa mais rápida em movimento conhecido pelo homem, e, de acordo com Einstein, um limite que nada pode viajar mais rápido do que. Einstein também afirmou que o tempo "slow down" para o que estava viajando perto da velocidade da luz; por isso, se uma pessoa estava se movendo perto da velocidade da luz, eles envelhecem mais devagar do que alguém que não era. Desde que a luz é o que os seres humanos dependem para ver o universo, há pequenas mudanças imperceptíveis, em que um observador está vendo em comparação com o outro. Isto é porque, é claro, que a luz ainda tem de se deslocar para chegar a um observador; assim, se Observer # 2 foi duas vezes mais longe de um objeto que Observer # 1, # 2 Observer iria vê-lo duas vezes mais tardar Observer # 1. Isso pode ser visto especialmente quando você olha para muitas estrelas de anos-luz de distância: você está realmente vendo o passado dessa estrela, não o que está acontecendo no momento, já que a luz de que a estrela deve viajar anos e anos para chegar à Terra (dependendo exatamente o quão longe foi).

Tipos

  • Movimento harmônico simples - movimento que está constantemente a ser acelerado em direção a um ponto central (por exemplo, um balanço pêndulo).
  • Movimento linear - movimento que segue uma linha reta caminho linear, e cuja deslocamento é exactamente a mesma que a sua trajectória.
  • Reciprocation (ou seja, vibração)
  • Movimento Browniano (ou seja, o movimento aleatório das partículas)
  • Movimento circular (por exemplo, o órbitas dos planetas)
  • Movimento de rotação - um movimento de cerca de um ponto ex fixo. a roda de uma bicicleta
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