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Kinematik

 

[zu griech. kinema »Bewegung«], die Untersuchung und Beschreibung von Bewegung (ohne Berücksichtigung der sie verursachenden Kräfte). Die Kinematik bildet die Grundlage für Bewegungssimulationen (Simulation) und -darstellungen am Computer. Sie liefert dazu die grundlegenden Begriffe und mathematischen Werkzeuge. Die Bewegung eines Punktes im zwei- oder dreidimensionalen Raum wird durch seinen Ort, seine Geschwindigkeit und seine Beschleunigung beschrieben, die alle drei als zeitabhängige Vektoren dargestellt werden. Ist die Lage des Punktes durch eine zeitabhängige Funktion des Orts gegeben, resultiert die Geschwindigkeit als zeitliche Ableitung der Ortsfunktion, die Beschleunigung als zeitliche Ableitung der Geschwindigkeit. Die Kinematik eines Punktsystems ergibt sich aus der Kinematik der einzelnen Punkte unter Berücksichtigung der Bindungen, denen das System unterliegt. Die Bewegungen einer Punktmenge, deren Einzelpunkte starr miteinander gekoppelt sind, lassen sich ganz allgemein als Kombination von Verschiebungen und Drehungen des gesamten Gebildes beschreiben.

Kinematik

 

[zu griechisch kínema »Bewegung«] die, -, Bewegungslehre, die Untersuchung und Beschreibung von Bewegungen ohne Berücksichtigung der sie verursachenden Kräfte (im Unterschied zur Dynamik und zur Kinetik). Die Bewegung eines Massenpunktes wird durch dessen zeitabhängigen Ortsvektor r, seine Geschwindigkeit v = dr / dt und seine Beschleunigung a = dv / dt beschrieben. Die Kinematik eines Massenpunktsystems ergibt sich aus der Kinematik der einzelnen Massenpunkte unter Berücksichtigung der Bindungen, denen das System unterliegt. Die Kinematik des starren Körpers oder des Kontinuums resultiert aus der Bewegung der als Massenpunkte aufgefassten infinitesimalen Massenelemente des Körpers. - Die Interpretation einer Bahnbewegung als Konkretisierung einer abstrakten allgemeinen Lösung einer Differenzialgleichung durch die Vorgabe von Anfangsbedingungen erlaubt eine Verallgemeinerung der Kinematik auf die statistische und die quantenmechanische Beschreibung. - In der Kernphysik wird unter einer Kinematik (Reaktionskinematik) die gegenseitige Abhängigkeit der kinematischen Variablen (z. B. Streuwinkel) von einem oder mehreren Teilchen (und die entsprechende Darstellung) verstanden, die sich aus der Beachtung von Erhaltungssätzen (z. B. der Energie und des Impulses) bei Zerfällen oder Streuprozessen ergibt. - In der Technik ist die Kinematik ein wichtiger Teil der Getriebelehre.