Çfarë është lëvizja? Në fizikë, ky koncept nënkupton një veprim që çon në një ndryshim në pozicionin e një trupi në hapësirë gjatë një periudhe të caktuar kohe në lidhje me një pikë referimi të caktuar. Le të shqyrtojmë më në detaje sasitë themelore fizike dhe ligjet që përshkruajnë lëvizjen e trupave.
Koncepti i një sistemi koordinativ dhe një pikë materiale
Para se të vazhdohet me analizën e pyetjes se çfarë është lëvizja, është e nevojshme të përkufizohen disa koncepte bazë.
Një nga këto koncepte është një pikë materiale. Në fizikë, shpesh konsiderohen rastet kur forma dhe dimensionet e trupit janë të parëndësishme, pasi ato janë të papërfillshme në krahasim me distancat e përshkuara prej tij. Kur dimensionet gjeometrike të objektit në shqyrtim nuk janë të rëndësishme për zgjidhjen e problemit, ata thonë se është një pikë materiale.
Një koncept tjetër i rëndësishëm për përshkrimin e lëvizjes është sistemi i koordinatave, sipas të cilit një grup numrash dhe boshtesh supozohet të përcaktojnë pa mëdyshje pozicionin e një pike materiale në hapësirë.
Sasi që përshkruajnë lëvizjen
Dega e fizikës që studion sjelljen e objekteve në lëvizje quhet kinematikë. Në kinematikë, lëvizjet e një pike materiale shpesh merren parasysh. Duke ditur se çfarë është lëvizja, duhet renditur elementët kryesorë që lidhen drejtpërdrejt me të:
- Trajektore - një vijë imagjinare në hapësirë përgjatë së cilës lëviz trupi. Mund të jetë e drejtë, parabolike, eliptike, e kështu me radhë.
- Rruga (S) - kjo është distanca që kalon një pikë materiale në procesin e lëvizjes së saj. Shtegu SI matet në metra (m).
- Shpejtësia (v) - një sasi fizike që përcakton se sa larg udhëton një pikë materiale për njësi të kohës. Matur në metra për sekondë (m/s).
- Nxitimi (a) - një vlerë që përshkruan ndryshimin në shpejtësinë e lëvizjes së një pike materiale. Shprehet në SI në m/c2.
- Koha e lëvizjes (t).
Ligjet e lëvizjes. Formulimi i tyre matematikor
Pasi të kuptojmë se çfarë është lëvizja dhe cilat sasi e përcaktojnë atë, mund të shkruajmë një shprehje për shtegun: S=vt. Lëvizja e përshkruar nga ky ekuacion quhet drejtvizore uniforme. Nëse shpejtësia e pikës materiale ndryshon, atëherë formula për shtegun duhet të shkruhet si më poshtë: S=v0t+at2 /2, këtu shpejtësia v0 quhet fillestare (në kohën t=0). Në çdo kohë tjetër t, shpejtësia e një pike materiale përcaktohet nga formula: v=v0 + at. Kjo lloj lëvizjeje quhet drejtvizore e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme.(njëlloj i ngadalshëm).
Formulat e konsideruara janë mjaft të thjeshta, pasi ato përdoren për lëvizje drejtvizore. Në natyrë, objektet shpesh lëvizin përgjatë shtigjeve të lakuara. Në këto raste, është e rëndësishme të merren parasysh vetitë vektoriale të shpejtësisë dhe nxitimit. Për shembull, një nga lëvizjet e thjeshta përgjatë një shtegu të lakuar është lëvizja e një pike materiale përgjatë një rrethi. Në këtë rast, prezantohet koncepti i nxitimit centripetal, i cili përcakton ndryshimin jo në modulin e shpejtësisë, por në drejtimin e tij. Ky nxitim llogaritet me formulën: a=v2/R, ku R është rrezja e rrethit.
Shembuj të lëvizjes
Duke trajtuar çështjen se çfarë është lëvizja, është e dobishme për qartësi të japim disa shembuj në jetën e përditshme dhe natyrën.
Lëvizja e një makine në një rrugë, ngasja e një biçiklete, duke kërcyer një top në një lëndinë, duke lundruar një anije në det, duke fluturuar një aeroplan në qiell, një skiator që zbret një shpat mali me dëborë, një vrapues vrapues në një sport konkurrenca janë të gjitha shembuj të lëvizjes së objekteve në jetën e përditshme.
Rrotullimi i planetëve rreth Diellit, rënia e një guri në tokë, lëkundjet e gjetheve dhe degëve të pemëve nën ndikimin e erës, lëvizja e qelizave që përbëjnë indet e jetës organizmat, dhe së fundi, lëvizja kaotike termike e atomeve dhe molekulave janë shembuj të lëvizjes së objekteve natyrore.
Nëse i qaseni çështjes nga një këndvështrim filozofik, atëherë duhet thënë se lëvizja është një veti themelore e qenies, pasi gjithçka që ekziston rreth nesh,është në lëvizje dhe ndryshim të vazhdueshëm.