Ero lineaarisen ja epälineaarisen liikkeen välillä

Lineaarinen liike vs. epälineaarinen liike
 

Lineaarinen liike ja epälineaarinen liike ovat kaksi tapaa luokitella liikkeet luonnossa. Tämä artikkeli kattaa yhtäläisyydet, riittävät olosuhteet, vaatimukset ja lopuksi erot lineaarisen ja epälineaarisen liikkeen välillä.

Lineaarinen liike

Lineaarinen liike on suoraa liikettä. Tätä kutsutaan myös suoraviivaiseksi liikkeeksi. Kohteen liikkeellä on useita ominaisuuksia. Kohteen nopeus on siirtymävektorin muutosnopeus, tai yksinkertaisesti sanottuna, yksikköajassa kuljettu matka. Nopeus on vektori, mikä tarkoittaa, että sillä on sekä suuruus että suunta. Pelkästään nopeuden suuruus tunnetaan kohteen nopeutena. Kohteen kiihtyvyys on kohteen nopeuden muutosnopeus. Kiihtyvyys on myös vektori. Kohteen lineaarinen vauhti on esineen nopeuden ja esineen massan tulos. Koska massa on skalaarimäärä ja nopeus on vektorimäärä, myös impulssi on vektori. Newtonin ensimmäinen laki on lineaarisen liikkeen peruslaki. Siinä todetaan, että ruumiin nopeus pysyy vakiona, ellei vartaloa koske ulkoinen voima. Koska nopeus on vektori, liikesuunta ei muutu. Jos kohteen alkuperäinen liike on lineaarinen, esine jatkaa liikkumista lineaarisella reitillä, mikäli ulkoista voimaa ei kohdisteta. Vaikka ulkoinen voima kohdistuu, esine on edelleen liikkumassa lineaarisella polulla, jos se on liikkeen suuntaan. Jos esineeseen kohdistuva nettovoima on liikesuunnassa, objet jatkaa liikkumista lineaarisella polulla, mutta kiihtyvyydellä.

Epälineaarinen liike

Mikä tahansa liike, joka ei ole lineaarinen, voidaan luokitella epälineaariseksi liikkeeksi. Mikä tahansa epälineaarinen liike vaatii kaksi ehtoa. Ensimmäinen ehto on, että esineessä on oltava nettovoimaa. Toinen ehto on, että esineeseen kohdistuva nettovoima on kohdistettava suuntaan, joka ei ole liikkeen suuntainen. Hyvin pieni epälineaarisen liikkeen segmentti voidaan pitää lineaarisena. Suurin osa jokapäiväisessä elämässä kohtaamista liikkeistä on epälineaarisia. Epälineaarisessa liikkeessä tapahtuu aina suunnanmuutos. Vaikka kohteen nopeus olisi vakio, suunnanmuutos aiheuttaa muutoksen nopeusvektorissa. Tämä tarkoittaa, että esine kiihtyy jatkuvasti. Epälineaarisella polulla liikkuva esine on aina kiihtyvä. Newtonin toisessa laissa kehon kiihtyvyys on yhdensuuntainen, suoraan verrannollinen nettovoimaan ja käänteisesti verrannollinen massaan.