La cinétique et la cinématique sont toutes deux des branches de la physique classique, mais le fait même qu’elles portent des noms différents indique clairement qu’elles décrivent deux choses différentes.
La cinématique est une branche qui se concentre sur la description du mouvement des corps. Elle traite donc principalement du calcul des vitesses et des accélérations dans le temps pour différents points, corps ou systèmes de corps.
En comparaison, la cinétique s’intéresse également à l’origine de ces vitesses et accélérations, c’est-à-dire aux différentes forces ou couples appliqués à ces points, corps ou systèmes de corps.
Une autre différence importante est la prise en compte de la masse. En effet, la cinématique ne tient pas compte de la masse de chaque corps, mais se contente de calculer leur position au fil du temps, alors que la cinétique tient également compte des masses variables des corps. Cette différence découle en partie de la précédente, car le calcul de l’impact des différentes masses sur le mouvement de ces corps est en réalité un calcul de la force gravitationnelle agissant sur ces corps, et comme la cinétique traite des forces et pas la cinématique, en conséquence la cinématique ne prendra pas en compte les différentes masses, alors que la cinétique le fera.
Qu’est-ce que la cinématique ?
Comme mentionné plus haut, la cinématique est une branche de la mécanique classique, un domaine de la physique qui décrit le monde à l’échelle qui nous est familière – par exemple, comment les voitures se déplacent, comment les balles sont lancées, etc.
La loi fondamentale sur laquelle tout ce domaine a été construit est la fameuse deuxième loi du mouvement de Newton, qui stipule que la force est égale à la masse multipliée par l’accélération. Cependant, la cinématique ne calcule pas les forces qui provoquent l’apparition de ces accélérations.
Au lieu de cela, elle se concentre uniquement sur les vitesses, les accélérations et les positions des objets. En raison de l’attention exclusive qu’elle porte à la position, la cinématique est parfois appelée « géométrie du mouvement » par la communauté scientifique et peut être considérée comme une branche des mathématiques parmi d’autres.
Les problèmes que la cinématique est censée résoudre comprennent généralement un ensemble donné de particules, de corps ou de systèmes de corps dont les positions initiales, les vitesses et les accélérations sont connues. Compte tenu de la géométrie de l’espace dans lequel ils se déplacent, la cinématique permet de calculer comment chacun de ces corps se déplacera si aucune autre force n’agit sur ces objets.
En outre, la cinématique ne prend pas en compte les masses des objets du système, car cela signifierait indirectement qu’elle calculerait les effets de la force gravitationnelle, ce pour quoi elle n’a pas été conçue. Elle ne s’intéresse donc qu’au mouvement, compte tenu de leurs conditions initiales et de la géométrie du terrain.
Qu’est-ce que la cinétique ?
La cinétique est une autre branche de la mécanique classique, bien qu’elle soit beaucoup plus liée à la loi fondamentale de la mécanique classique mentionnée ci-dessus – la deuxième loi de Newton. En effet, elle prend en compte les causes des différents mouvements des corps, qui peuvent être des forces ou des couples, dans le cas du mouvement de rotation. La cinétique est en fait un terme plus ancien, utilisé avant le 20e siècle pour décrire ce domaine de la physique. Plus tard, il a été décidé que ce terme ressemblait trop à celui de cinématique et le terme de dynamique a été introduit dans le même but. Cependant, le terme cinétique n’a pas été complètement rejeté et est encore parfois utilisé pour décrire ce domaine de la physique. Les termes cinétique et dynamique décrivent tous deux le même domaine de la physique, de sorte qu’il n’y a pas d’ambiguïté dans ces termes.
Différence entre cinétique et cinématique
Causes du mouvement en cinétique et en cinématique
C’est la différence principale et la plus notable entre ces deux domaines. Alors que la cinématique se concentre uniquement sur la position, la vitesse et l’accélération du système qu’elle décrit, la cinétique, ou dynamique, comme elle est mieux connue aujourd’hui, prend en compte les causes de ces mouvements, qui peuvent être des forces ou des couples différents.
Inclusion de la masse des particules dans la cinétique et la cinématique
Comme la cinématique ne tient pas compte des effets des différentes forces, elle inclut également la force gravitationnelle, à la fois entre les corps du système et entre chaque corps particulier et un champ gravitationnel potentiel dans lequel tous les mouvements ont lieu. Par conséquent, la cinématique ne prend pas non plus en compte les masses des particules ou des corps dans le système qu’elle décrit, alors que la cinétique le fait, ce qui constitue la deuxième grande différence entre les deux domaines.
Physique ou mathématiques de la cinétique et de la cinématique
Enfin, une autre différence peut être relevée dans la question de savoir si la cinématique peut réellement être considérée comme une branche de la physique. Bien sûr, officiellement, elle l’est, mais de nombreux experts la qualifient de branche des mathématiques, principalement parce qu’elle abandonne l’un des phénomènes les plus fondamentaux de toute la physique, à savoir les forces, et la qualifient donc de « géométrie du mouvement », la considérant comme une autre branche des mathématiques qui se contente de calculer la variation de différentes variables dans différentes fonctions, sans aucun respect ni lien avec le monde réel.