Lineaarne liikumine vs mittelineaarne liikumine
Lineaarne liikumine ja mittelineaarne liikumine on kaks võimalust looduses toimuvate liikumiste kategoriseerimiseks. See artikkel hõlmab sarnasusi, piisavaid tingimusi, nõudeid ja lõpuks erinevusi lineaarse ja mittelineaarse liikumise vahel.
Lineaarne liikumine
Lineaarne liikumine on liikumine sirgjoonel. Seda nimetatakse ka sirgjooneliseks liikumiseks. Objekti liikumisel on mitmeid omadusi. Objekti kiirus on nihkevektori muutumise kiirus või lihts alt öeldes ajaühikus läbitud vahemaa. Kiirus on vektor, mis tähendab, et sellel on nii suurus kui ka suund. Ainuüksi kiiruse suurust nimetatakse objekti kiiruseks. Objekti kiirendus on objekti kiiruse muutumise kiirus. Kiirendus on samuti vektor. Objekti lineaarne impulss on objekti kiiruse ja objekti massi korrutis. Kuna mass on skalaarsuurus ja kiirus vektorsuurus, siis on ka impulss vektor. Newtoni esimene seadus on lineaarse liikumise põhiseadus. See ütleb, et keha kiirus jääb konstantseks, kui kehale ei mõju välisjõud. Kuna kiirus on vektor, siis liikumise suund ei muutu. Kui objekti esialgne liikumine on lineaarne, jätkab objekt liikumist lineaarsel teel, eeldusel, et välist jõudu ei rakendata. Isegi kui rakendatakse välist jõudu, kui see on liikumise suunas, liigub objekt ikkagi lineaarset rada pidi. Kui objektile mõjuv netojõud on liikumise suunas, jätkab objekt liikumist lineaarsel teel, kuid kiirendusega.
Mittelineaarne liikumine
Iga liikumist, mis ei ole lineaarne, võib liigitada mittelineaarseks liikumiseks. Iga mittelineaarne liikumine nõuab kahte tingimust. Esimene tingimus on, et objektile peab mõjuma netojõud. Teine tingimus on see, et objektile mõjuv netojõud tuleb rakendada suunas, mis ei ole liikumisega paralleelne. Väga väikest mittelineaarse liikumise segmenti võib pidada lineaarseks. Enamik igapäevaelus esinevatest liikumistest on mittelineaarsed. Mittelineaarsel liikumisel toimub alati suunamuutus. Isegi kui objekti kiirus on konstantne, põhjustab suunamuutus kiirusvektori muutumise. See tähendab, et objekt kiireneb pidev alt. Mittelineaarsel teel liikuv objekt on alati kiirendusel. Newtoni teine seadus ütleb, et keha kiirendus on paralleelne, võrdeline netojõuga ja pöördvõrdeline massiga.
Mis vahe on lineaarsel ja mittelineaarsel liikumisel?
• Lineaarne liikumine ei nõua netojõudu, kuid mittelineaarne liikumine nõuab netojõudu.
• Liikumisega paralleelselt mõjuv netojõud põhjustab lineaarse liikumise; netojõud, mida rakendatakse suunas, mis ei ole liikumisega paralleelne, põhjustab mittelineaarse liikumise.
