In der klassischen Mechanik bezieht sich "Kinematik" im Allgemeinen auf die Untersuchung der Bewegungseigenschaften - Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. - ohne Rücksicht darauf, warum diese Größen die Werte haben, die sie haben. "Dynamik" bedeutet eine Untersuchung der Regeln für die Wechselwirkungen dieser Partikel, anhand derer Sie feststellen können, warum die Größen die Werte haben, die sie haben.

So beispielsweise Probleme bei Bewegungen mit konstanter Beschleunigung (" Ein Auto startet aus der Ruhe und beschleunigt mit 4 m / s / s. Wie lange dauert es, bis 100 m zurückgelegt sind? ") Werden als Kinematik eingestuft, während Probleme mit Kräften verbunden sind (" Eine 100 g Masse ist an einer Feder mit einer Federkonstante von 10 befestigt N / m und hängt vertikal an einer Stütze. Wie stark dehnt sich die Feder? ") Werden als" Dynamik "klassifiziert.

Das ist zumindest eine Art Betriebsdefinition.

Statik : Untersuchung der Kräfte im Gleichgewicht ohne Berücksichtigung zeitlicher Änderungen.
1. Kinematik : Untersuchung der Bewegungen (Position, Geschwindigkeit) , Beschleunigung)
2. Kineto-Statik : Untersuchung von Kräften im Gleichgewicht unter Hinzufügung bewegungsbezogener Kräfte (wie Trägheitskräfte über D'Alemberts Prinzip ) jeweils einen Augenblick. Ergebnisse aus einem Zeitrahmen wirken sich nicht auf die Ergebnisse aus dem nächsten Zeitrahmen aus.
3. Dynamik : Vollständige Berücksichtigung zeitlich variierender Phänomene bei der Wechselwirkung zwischen Bewegungen, Kräften und Materialeigenschaften. In der Regel gibt es einen Zeitintegrationsprozess, bei dem die Ergebnisse eines Zeitrahmens die Ergebnisse des nächsten Zeitrahmens beeinflussen.
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Was die Quelle für kinematische und dynamische Viskosität betrifft, bin ich mir nicht sicher. und ich habe mich das selbst gefragt. Möglicherweise ergibt sich dies aus den Testmethoden, mit denen jede Eigenschaft gemessen wird.

Da alle bereits nette Antworten auf diese Frage gegeben haben, werde ich eine pragmatischere Antwort geben:

Mach dir darüber keine Sorgen. Es ist eine willkürliche Unterscheidung, die von Menschen getroffen wird. Der Natur ist es egal, ob ein Phänomen nur aus kinematischen Gründen beschrieben / erklärt werden kann oder nicht. Es ist keine grundlegende Unterscheidung.

Andererseits ist es eine nützliche Unterscheidung. Ich bin sicher, Sie kennen den Unterschied irgendwie implizit, wenn Sie Probleme lösen.

Lassen Sie mich ein Beispiel in der Mechanik geben: Sie schwingen ein Pendel in einer vertikalen Ebene, Sie schwingen ausreichend schnell, so dass die Flugbahn ein Kreis ist. Was ist die Spannung im Pendel, wenn es am tiefsten Punkt des Kreises passiert. Die Spannung ist eine dynamische Größe, weil sie eine Kraft ist. Wenn Sie das Problem lösen, schreiben Sie nicht die vollständige Newtonsche Gleichung auf und lösen sie. Sie verwenden die kinematischen Informationen, die Sie über die Flugbahn haben: Es ist ein Kreis, im untersten Teil der Flugbahn gibt es keine tangentiale Beschleunigung, daher ist die Beschleunigung radial nach innen gerichtet und beträgt $ v ^ 2 / r $. Daraus können Sie die Spannung ermitteln, indem Sie rein kinematische Überlegungen anstellen und niemals $ \ vec {F} = m \ vec {a} $ als Differentialgleichung lösen.

Ich denke, Sie haben verstanden, dass wir dies in der Physik tun das die ganze Zeit. Andernfalls wären viele Probleme nicht zu lösen, ohne ständig auf umfangreiche Computersimulationen zurückzugreifen. Bei den meisten Problemen, die wir betrachten, haben wir bereits eine Vorstellung von der Kinematik, die es ermöglicht, den Raum akzeptabler Lösungen zu reduzieren. Manchmal so drastisch (aber das ist nur für die einfachsten Probleme), dass wir sie durch rein kinematische Überlegungen lösen können.

Sie sollten daran denken, einen Computer so zu programmieren, dass er das physische System simuliert. Kinematik ist die Datenstruktur, die Sie benötigen, um die allgemeine Situation zu simulieren, welche Variablen mit welchem ​​Wertebereich. Dynamik ist der eigentliche Algorithmus, der die Bewegung simuliert.

Bei der Kinematik geht es um den Bewegungsbereich oder die Veränderung, die ein System erfahren kann, oder um den Zustandsraum, in dem es agiert. Bei der Dynamik geht es um die Bewegung, die sie gemäß den Bewegungsgesetzen durchläuft.

Zum Beispiel beschreibt die Kinematik eines starren Körpers im Raum seine möglichen Koordinatenpositionen und -orientierungen sowie den Bereich von Geschwindigkeiten und Winkelgeschwindigkeiten usw. Die Dynamik beschreibt, wie sich diese unter dem Einfluss eines bestimmten Kräftesystems ändern würden

Dies bedeutet, dass die Erhaltung von Energie und anderen Größen dynamisch ist, da sie nur gilt, wenn die Bewegungsgleichungen wirksam sind.

Obwohl Kinematik und Dynamik in der klassischen Mechanik am häufigsten verwendet werden kann die Idee auf die Quantenmechanik ausweiten, bei der die Kinematik durch den Phasenraum und die Operatoren beschrieben wird, während die Dynamik die Entwicklung unter dem Einfluss eines bestimmten Hamilton-Operators ist.

Es ist traditionell, die Unterscheidung zwischen Kinematik und Dynamik als absolut eindeutig, aber möglicherweise das Wichtigste, was man über sie verstehen muss, ist, dass dies nicht immer der Fall ist. Betrachten Sie als einfaches Beispiel den Fall eines Partikels, das sich entlang einer festen Spur bewegen kann. Sie könnten die Einschränkung, die es auf der Spur hält, als kinematisch betrachten und nur seine tatsächliche Bewegung entlang der Spur wäre Teil der Dynamik, aber wir wissen, dass das Partikel auf einer tieferen Ebene durch dynamische Kräfte auf der Spur gehalten wird.

Ein weiteres Beispiel könnte die Ladungserhaltung sein. Wenn Sie die Dirac-Gleichung für ein geladenes Teilchen in Gegenwart eines elektromagnetischen Feldes betrachten, stellen Sie fest, dass die Ladung nur unter dem Einfluss der Bewegungsgleichungen erhalten bleibt. Wenn Sie das System quantisieren, ergibt sich die Ladung aus der Summe der quantisierten Ladungen der Positronen und Elektronen, die nur paarweise erzeugt und zerstört werden können. Es ist möglich, dies als eine kinematische Einschränkung zu betrachten, wobei die Dynmaik nur die Bewegung der Teilchen berücksichtigt.

Das vielleicht beste Beispiel ist die Elektrodynamik, bei der ein Vektorpotential die Feldkinematik beschreibt, wobei die elektrischen und magnetischen Felder durch geeignete Ableitungen gegeben sind. In diesem Fall ist die Maxwell-Gleichung, die uns sagt, dass das Magnetfeld eine Divergenz von Null aufweist, kinematisch, da sie ohne Verwendung der Bewegungsgleichungen folgt, aber die Divergenz des elektrischen Feldes gleich dem elektrischen Strom gemäß den Bewegungsgleichungen ist. Einige von Maxwells Gleichungen sind also kinematisch und andere dynamisch. In einer tieferen Theorie können diese Felder von einem System abgeleitet werden, das eine elektromagnetische Dualität aufweist, bei der magnetische Monopole als Quellen für das Magnetfeld wirken. In diesem Fall werden die kinematischen und dynamischen Teile der Maxwell-Gleichung unter der Dualität vertauscht, so dass wir feststellen müssen, dass die ursprüngliche Unterscheidung zwischen kinematisch und dynamisch eine Illusion war.

Letztendlich war die Entwicklung der Das Universum unterscheidet nicht zwischen kinematisch und dynamisch wie Physiker, und es ist wichtig zu wissen, dass sich Kinematik auf einer tieferen Ebene als Dynamik herausstellen kann oder umgekehrt. Daher ist jeder Versuch, den Unterschied zu definieren, bis zu einem gewissen Grad willkürlich und kann den Test der Zeit nicht bestehen.

Kinematik: woran Galileo mit seinen zahlreichen Experimenten gearbeitet hat, bei denen Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung von Bällen gemessen wurden, die über geneigte Pläne rollen.

Dynamik: woran Newton gearbeitet hat, als er seine drei Gesetze formuliert hat.

Eine weitere pragmatische Definition: Wenn Sie nur SI-Einheiten benötigen, die vom Messgerät und der Sekunde abgeleitet sind (Länge, Zeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung,…), ist dies die Kinematik. Wenn Sie auch SI-Einheiten benötigen, die das Kilogramm (Masse, Energie, Impuls, Kraft usw.) betreffen, ist dies die Dynamik.

Der Unterschied ist: Berücksichtigung von Kräften .

In vielen Fällen hängen die Kräfte selbst mit dem Standort zusammen (Potenzial für Sucheinträge, potenzielle Energie, Hamilton), sodass die Dynamik dies zulässt um das Verhalten des Systems anhand des gegebenen Anfangszustands vorherzusagen.

So verstehe ich es. Es gibt eine Reihe von Definitionen, die in der Physik verwendet werden, und eine, die hauptsächlich in der Technik verwendet wird. Ich werde zuerst die in der Physik verwendete beschreiben:

In der Mechanik beschreiben wir die Bewegung von Körpern und die Ursachen die sie beeinflussen. Dies schließt den Sonderfall ein, in dem die "Bewegung" keine Bewegung ist, d. H. Körper stationär sind.

Die Beschreibung der Bewegung selbst wird als Kinematik bezeichnet. Hiermit werden lediglich die relevanten Freiheitsgrade festgelegt, die als Variablen in einer relevanten mathematischen Form dargestellt werden.

Die Beschreibung der Ursachen und wie diese Ursachen die Bewegung beeinflussen, wird als Dynamik bezeichnet. Diese Ursachen werden häufig in Kräfte und Drehmomente unterteilt. Diese Beschreibung bezieht die Variablen, die die obige Bewegung beschreiben, auf Kräfte, die von diesen Variablen selbst abhängen sollten. Dies bedeutet, dass wir in der Dynamik oft geschlossene Gleichungen haben, die wir allgemein lösen können.

Eine andere Unterteilung der Bereiche der klassischen Mechanik, die hauptsächlich in der Technik verwendet wird, lässt die Definition der Kinematik gleich, aber Was wir oben als Dynamik bezeichnet haben, heißt Kinetik .

Dynamik bezieht sich dann auf Mechanik, die nur auf die richtige Bewegung angewendet wird (dh ohne stationären Fall). Mit anderen Worten, Dynamik ist die Kinematik und Kinetik der Eigenbewegung.

Die auf den stationären Fall angewendete Mechanik wird als Statik bezeichnet. Mit anderen Worten, Statik ist die Kinematik und Kinetik des statischen Gleichgewichts

Ich würde sagen, dass die Kinematik mit dem Raum aller möglichen Konfigurationen eines Systems gleichzeitig zu tun hat, zum Beispiel, welche Einschränkungen diesen durch Erhaltungsgesetze auferlegt werden. Dynamik hat damit zu tun, wie sich Konfigurationen in Abhängigkeit von der Zeit ändern. Wie immer kann die Art und Weise, wie der Begriff tatsächlich verwendet wird, von der Person abhängen.

In mechanischen Systemen würde ich sagen, dass der Unterschied darin besteht, ob die beteiligten Kräfte auf statische oder quasistatische Situationen zurückzuführen sind, in denen die Kräfte auf Gewicht / Schwerkraft, Federn usw. zurückzuführen sind. Wenn die Kräfte aus Beschleunigungen resultieren, haben wirein dynamisches System, während das erstere ein kinematisches System wäre.

Im Beispiel der Lichtdurchlässigkeit des ursprünglichen Fragestellers verstehe ich die Unterscheidung nicht, die gemacht wird.Alle Phänomene beziehen sich auf die Wechselwirkung von Teilchen und Licht, die meiner Meinung nach ein dynamisches System ist.Aber das ist auf einer niedrigeren Ebene.

In erster Linie unterscheidet causation zwischen Kinematik und Dynamik. Was meinen wir damit? Die Etymologie des Wortes Kinematik ist die griechische Kinēma , was Bewegung bedeutet. Auf der anderen Seite hat die Dynamik ihren Ursprung in dunamis , was Macht bedeutet (obwohl wir es besser als Potenzkraft betrachten, als in der Fähigkeit, etwas zu tun).

Also? Nun, wir alle kennen ein anderes Wort, das auf dem griechischen kinēma - Kino basiert. Wenn wir die Flugbahn eines Partikels als Funktion, als Computersimulation oder als Film darstellen würden, würden wir die Bewegung des Partikels beschreiben, ohne zu erklären, warum es sich auf diese Weise bewegt. Aber als Physiker sollten wir uns nicht nur damit zufrieden geben, ein Bild der Bewegung eines Systems zu malen. Das ist die Aufgabe der Künstler.

Um zu erklären, warum unser interessierendes System die von uns beobachtete Bewegung aufweist, identifizieren wir Kräfte und Potentiale, die möglicherweise für die Auslösung der Bewegung verantwortlich waren. In der klassischen Mechanik können wir, sobald wir die Kräfte und die Anfangsbedingungen des Systems (die Dynamik) identifiziert haben, eine Differentialgleichung lösen, um eine zeitlich parametrisierte Lösung (die Kinematik) zu erhalten.

Das Studium dynamischer Systeme ist schließlich ein Zweig der Mathematik. Ich hoffe das hilft. Darüber hinaus hoffe ich, dass Sie zu schätzen wissen, dass die Unterscheidung überhaupt nicht willkürlich ist, wie manche Leute zum Nachdenken veranlasst haben.

Mechanik kann grob in folgende Zweige eingeteilt werden:

1.Statics- Beschäftigt sich mit der Untersuchung von ruhenden materiellen Objekten OR befasst sich mit der Untersuchung der Bewegung von Objekten unter den Auswirkungen von Kräften im Gleichgewicht. Hier spielt der Zeitfaktor keine Rolle.

2.Kinematik - Befasst sich mit der Untersuchung der Bewegung materieller Objekte ohne Berücksichtigung der Faktoren, die Bewegung verursachen (d. h. Art der Kraft, Art des Körpers). Hier spielt der Zeitfaktor eine wesentliche Rolle.

3.Dynamik - Befasst sich mit der Untersuchung der Bewegung von Objekten unter Berücksichtigung der Faktoren, die Bewegung verursachen. Die Dynamik basiert auf dem Konzept der Kraft. Hier spielt der Zeitfaktor eine wesentliche Rolle.

Ich denke im Allgemeinen könnte man eine Unterscheidung zwischen kinematischen und dynamischen Modellen so interpretieren, dass sie sich lose auf phänomenologische Beschreibungen (kinematisch) im Vergleich zu bezieht. Beschreibungen aus ersten Prinzipien (dynamisch)