Lineaire beweging versus niet-lineaire beweging
Lineaire beweging en niet-lineaire beweging zijn twee manieren om de bewegingen in de natuur te categoriseren. Dit artikel behandelt de overeenkomsten, voldoende voorwaarden, vereisten en tenslotte de verschillen tussen lineaire beweging en niet-lineaire beweging.
Lineaire beweging
Lineaire beweging is de beweging op een rechte lijn. Dit wordt ook wel rechtlijnige beweging genoemd. De beweging van een object heeft verschillende eigenschappen. De snelheid van een object is de veranderingssnelheid van de verplaatsingsvector, of eenvoudig gezegd, de afgelegde afstand in tijdseenheid. Snelheid is een vector, wat betekent dat het zowel een grootte als een richting heeft. De grootte van de snelheid alleen staat bekend als de snelheid van het object. De versnelling van een object is de snelheid waarmee de snelheid van het object verandert. Versnelling is ook een vector. Het lineaire momentum van een object is het product van de snelheid van het object en de massa van het object. Omdat massa een scalaire grootheid is en snelheid een vectorgrootheid, is momentum ook een vector. De eerste wet van Newton is een fundamentele wet voor lineaire beweging. Het stelt dat de snelheid van een lichaam constant blijft tenzij er een externe kracht op het lichaam inwerkt. Omdat snelheid een vector is, verandert de richting van de beweging niet. Als de initiële beweging van het object lineair is, zal het object blijven bewegen op een lineair pad, op voorwaarde dat er geen externe kracht wordt uitgeoefend. Zelfs als er een externe kracht wordt uitgeoefend, als deze in de richting van de beweging is, zal het object nog steeds op een lineair pad bewegen. Als de netto kracht op het object in de richting van de beweging is, zal het object blijven bewegen op een lineair pad maar met versnelling.
Niet-lineaire beweging
Elke beweging die niet lineair is, kan worden geclassificeerd als een niet-lineaire beweging. Elke niet-lineaire beweging vereist twee voorwaarden. De eerste voorwaarde is dat er netto kracht op het object moet werken. De tweede voorwaarde is dat de nettokracht die op het object inwerkt, moet worden uitgeoefend in een richting die niet evenwijdig is aan de beweging. Een zeer klein segment van niet-lineaire beweging kan als lineair worden beschouwd. De meeste bewegingen die we in het dagelijks leven tegenkomen, zijn niet-lineair. Bij een niet-lineaire beweging is er altijd een verandering van richting. Zelfs als de snelheid van het object constant is, veroorzaakt een verandering in de richting een verandering in de snelheidsvector. Dit betekent dat het object constant versnelt. Een object dat op een niet-lineair pad beweegt, is altijd in versnelling. De tweede wet van Newton stelt dat de versnelling van een lichaam evenwijdig is, recht evenredig met de nettokracht en omgekeerd evenredig met de massa.
Wat is het verschil tussen lineaire beweging en niet-lineaire beweging?
• Lineaire beweging vereist geen netto kracht, maar niet-lineaire beweging vereist een netto kracht.
• Een netto kracht die evenwijdig aan de beweging werkt, veroorzaakt een lineaire beweging; een netto kracht die wordt uitgeoefend in een richting die niet evenwijdig is aan de beweging zal een niet-lineaire beweging veroorzaken.
