Lineáris mozgás vs nem lineáris mozgás
A lineáris és a nemlineáris mozgás kétféleképpen kategorizálhatja a természetben előforduló mozgásokat. Ez a cikk a lineáris mozgás és a nemlineáris mozgás közötti hasonlóságokkal, elegendő feltételekkel, követelményekkel és végül a különbségekkel foglalkozik.
Lineáris mozgás
A lineáris mozgás az egyenes vonalon történő mozgás. Ezt egyenes vonalú mozgásnak is nevezik. Egy objektum mozgásának számos tulajdonsága van. Egy tárgy sebessége az elmozdulásvektor változásának sebessége, vagy egyszerűen fogalmazva: az egységnyi idő alatt megtett távolság. A sebesség egy vektor, ami azt jelenti, hogy van nagysága és iránya is. Egyedül a sebesség nagyságát nevezzük az objektum sebességének. Egy tárgy gyorsulása az objektum sebességének változási sebessége. A gyorsulás is egy vektor. Egy tárgy lineáris lendülete a tárgy sebességének és a tárgy tömegének a szorzata. Mivel a tömeg skaláris mennyiség, a sebesség pedig vektormennyiség, az impulzus is vektor. Newton első törvénye a lineáris mozgás alapvető törvénye. Azt állítja, hogy a test sebessége állandó marad, ha a testre nem hat külső erő. Mivel a sebesség vektor, a mozgás iránya nem változik. Ha az objektum kezdeti mozgása lineáris, az objektum továbbra is lineáris pályán mozog, feltéve, hogy nincs külső erő. Még akkor is, ha külső erőt alkalmazunk, ha az a mozgás irányába esik, a tárgy akkor is lineáris pályán mozog. Ha a tárgyra ható nettó erő a mozgás irányába esik, az objektum továbbra is lineáris úton, de gyorsulással mozog.
Nemlineáris mozgás
Minden mozgás, amely nem lineáris, nemlineáris mozgásnak minősül. Minden nemlineáris mozgáshoz két feltétel szükséges. Az első feltétel az, hogy a tárgyra nettó erő hat. A második feltétel az, hogy a tárgyra ható nettó erőt a mozgással nem párhuzamos irányban kell alkalmazni. A nemlineáris mozgás egy nagyon kis szegmense lineárisnak tekinthető. A mindennapi életben előforduló mozgások többsége nemlineáris. A nemlineáris mozgásnál mindig irányváltás történik. Még ha az objektum sebessége állandó is, az irányváltoztatás sebességvektor változást okoz. Ez azt jelenti, hogy az objektum folyamatosan gyorsul. A nemlineáris úton mozgó objektum mindig gyorsul. Newton második törvénye kimondja, hogy a test gyorsulása párhuzamos, egyenesen arányos a nettó erővel és fordítottan arányos a tömegével.
Mi a különbség a lineáris és a nemlineáris mozgás között?
• A lineáris mozgáshoz nem szükséges nettó erő, de a nemlineáris mozgáshoz nettó erő szükséges.
• A mozgással párhuzamosan ható nettó erő lineáris mozgást okoz; a mozgással nem párhuzamos irányú nettó erő nemlineáris mozgást okoz.
