Kinematica en dynamica zijn takken van mechanica, dat is de studie van krachten en beweging in de natuurkunde.
Kinematica is de studie van beweging van deeltjes en lichamen, zonder rekening te houden met de factoren die beweging veroorzaken. Kinematica houdt rekening met hoeveelheden zoals verplaatsing, snelheid, versnelling.
Voor meer informatie: Wat is Kinematics in Physics
dynamica is de studie van beweging, samen met de factoren die beweging veroorzaken. Berekeningen in dynamica omvatten daarom massa's en krachten. Daarom kan studie van hoeveelheden zoals momenta worden beschouwd als een onderdeel van de dynamiek.
Lineair momentum van een lichaam wordt gedefinieerd als het product van de massa en snelheid van het lichaam:
Een externe kracht inwerken op een lichaam zorgt ervoor dat het lichaam versnelt. De kracht is gelijk aan de snelheid van verandering van momentum van het lichaam. Dit is het eigenlijk, Newtons tweede bewegingswet:
Als de massa van het lichaam constant blijft, dan en,
Laten we voor de eenvoud een deeltje beschouwen dat wordt versneld langs een rechte lijn, met een constante versnelling . Het deeltje heeft een initiële snelheid van en na een tijdje , de snelheid van het deeltje is . Met behulp van bewegingsvergelijkingen voor een deeltje met constante versnelling, kunnen we de uiteindelijke snelheid berekenen:
Dit is een eenvoudig gebruik van kinematica: we hebben de oorzaken van beweging niet behandeld, we hebben eenvoudigweg een berekening gemaakt met betrekking tot kinematische grootheden.
In dynamica, we zouden ook de oorzaken van beweging in overweging nemen. Voor het bovenstaande deeltje willen we bijvoorbeeld weten wat zijn massa is en hoeveel kracht er nodig was om de snelheid van het deeltje te veranderen.
Bijvoorbeeld, als het deeltje een massa had , dan volgens de tweede wet van Newton, een resulterende kracht
zou nodig zijn om de vereiste snelheidsverandering te veroorzaken.
Bovendien houdt de dynamiek ook rekening met de rotatie van lichamen. Daarom kan ook studie van hoeveelheden zoals momenten, traagheidsmomenten en impulsmomenten worden geclassificeerd als dynamica.