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 liikkeen ja epälineaarisen liikkeen välillä.
Lineaarinen liike
Lineaarinen liike on liike suoralla viivalla. Tätä kutsutaan myös suoraviivaiseksi liikkeeksi. Kohteen liikkeellä on useita ominaisuuksia. Kohteen nopeus on siirtovektorin muutosnopeus tai yksinkertaisesti sanottuna kuljettu matka aikayksikössä. Nopeus on vektori, mikä tarkoittaa, että sillä on sekä suuruus että suunta. Pelkän nopeuden suuruus tunnetaan kohteen nopeudena. Kohteen kiihtyvyys on kohteen nopeuden muutosnopeus. Kiihtyvyys on myös vektori. Kohteen lineaarinen momentti on kohteen nopeuden ja kohteen massan tulo. Koska massa on skalaarinen määrä ja nopeus on vektorimäärä, liikemäärä on myös vektori. Newtonin ensimmäinen laki on lineaarisen liikkeen peruslaki. Siinä todetaan, että ruumiin nopeus pysyy vakiona, ellei kehoon vaikuta ulkoinen voima. Koska nopeus on vektori, liikkeen suuntaa ei muuteta. Jos kohteen alkuliike on lineaarinen, objekti liikkuu edelleen lineaarisella polulla, mikäli ulkoista voimaa ei käytetä. Vaikka ulkoista voimaa kohdennettaisiin, esine liikkuu silti lineaarisella polulla, jos se on liikkeen suuntaan. Jos esineeseen kohdistuva nettovoima on liikkeen suunnassa, kohde jatkaa liikkumistaan lineaarisella polulla, mutta kiihdytyksellä.jos se on liikkeen suunnassa, objekti liikkuu silti lineaarisella polulla. Jos esineeseen kohdistuva nettovoima on liikkeen suunnassa, kohde jatkaa liikkumistaan lineaarisella polulla, mutta kiihdytyksellä.jos se on liikkeen suuntaan, objekti liikkuu silti lineaarisella polulla. Jos esineeseen kohdistuva nettovoima on liikkeen suunnassa, kohde jatkaa liikkumistaan lineaarisella polulla, mutta kiihdytyksellä.
Epälineaarinen liike
Kaikki liikkeet, jotka eivät ole lineaarisia, voidaan luokitella epälineaarisiksi liikkeiksi. Kaikki epälineaariset liikkeet edellyttävät kahta ehtoa. Ensimmäinen ehto on, että kohteeseen tulee olla nettovoima. Toinen ehto on, että esineeseen vaikuttava nettovoima on kohdistettava suuntaan, joka ei ole yhdensuuntainen liikkeen kanssa. Hyvin pientä epälineaarisen liikkeen segmenttiä voidaan pitää lineaarisena. Suurin osa päivittäisessä elämässä havaituista liikkeistä on epälineaarisia. Epälineaarisessa liikkeessä suunta muuttuu aina. Vaikka kohteen nopeus on vakio, suunnanmuutos aiheuttaa muutoksen nopeusvektorissa. Tämä tarkoittaa, että esine kiihtyy jatkuvasti. Epälineaarisella polulla liikkuva esine on aina kiihdytyksessä. Newtonin toisen lain mukaan ruumiin kiihtyvyys on yhdensuuntainen, suoraan verrannollinen nettovoimaan,ja käänteisesti verrannollinen massaan.
Mikä on ero lineaarisen liikkeen ja epälineaarisen liikkeen välillä?
• Lineaarinen liike ei vaadi nettovoimaa, mutta epälineaarinen liike vaatii nettovoimaa.
• Liikkeen suuntaisesti vaikuttava nettovoima aiheuttaa lineaarisen liikkeen; nettovoima, joka kohdistetaan suuntaan, joka ei ole liikkeen suuntainen, aiheuttaa epälineaarista liikettä.
