Egyenes vonalú mozgás
Egyenes vonalú mozgásról akkor beszélünk, amikor a pontszerű test mindvégig egy egyenes mentén található, vagy egy kiterjedt test minden pontjára igaz, hogy a folyamat során a pontjai mindvégig egy egyenes mentén találhatóak. Ilyen elég gyakran fordul elő, gondoljunk a liftekre, a belsőégésű motorok dugattyúira (az autóhoz képest, nem az úttesthez) vagy egy varrógép tűjére.
De még a görbe vonalú mozgások esetén is fennáll, hogy a mozgás egy "kellően" rövid szakasza mindig közelítőleg egyenes vonalú. Például egy óriáskerék fülkéjének pályája körív, de ha csak egy \(20\ \mathrm{cm}\)-es szakaszát nézzük, azalatt a pályája elég nagy pontossággal egyenes szakasszal közelíthető. Tehát az egyenes vonalú (vagy azzal közelíthető) mozgások gyakoriak.
Egyenletes mozgás
Egy test egyenletes mozgást végez, ha bármely két azonos időintervallum alatt azonos utakat tesz meg.
Ezzel egyenértékű definíció: ha a test mozgásából kiválasztunk tetszőleges szakaszokat, akkor ezek esetében az \(s\) megtett út és a \(\Delta t\) eltelt idő hányadosa (aránya) mindig azonos, vagyis egy állandó (konstans) érték. Amikor két mennyiség között ilyesféle "a hányadosuk állandó" kapcsolat áll fenn, azt egyenes arányosságnak nevezzük. Képlettel:
\[\frac{s_1}{\Delta t_1}=\frac{s_2}{\Delta t_2}=\frac{s}{\Delta t}=\mathrm{állandó}\]
Az egyenletes mozgás nem feltétlenül zajlik egy egyenes mentén. Egyenletes mozgást tetszőleges pályán végezhet egy test, például körpályán vagy spirális pályán is, illetve a tempomattal haladó autó is egyenletes mozgást végez, pedig közben kanyarog (persze csak olyan pontossággal egyenletes a mozgása, amilyen pontossággal képes állandó értéken tartani a saját sebessége nagyságát hegyen-völgyön át).
Egyenletes mozgás esetén a test \(s\thinspace \unicode{x2013}\thinspace t\) azaz út-idő grafikonja mindig origón ármenő egyenes; akár egyenes vonalú a mozgás, akár görbe vonalú:
Illetve ha a megtett utat nem az időmérés kezdetétől (vagyis a \(t=0\) időponttól) számítjuk, hanem már korábbról, akkor lehetséges olyan, hogy az időmérés kezdetén a testnek már van valamekkora \(s_0\) megtett útja:
Ezzel szemben az \(x\thinspace \unicode{x2013}\thinspace t\) hely-idő (precízen helykoordináta-idő) grafikon képe még egyenletes mozgásnál is csak abban az esetben egyenes, ha a mozgás pályája is egyenes. Ha például körmozgást végez a test, akkor hiába teszi azt egyenletesen (állandó sebességnagysággal), az \(x\thinspace \unicode{x2013}\thinspace t\) hely-idő grafikonja szinuszos függvény lesz.
Egyenes vonalú egyenletes mozgás (evem)
Ez a legegyszerűbb mozgásfajta, ezért ezzel kezdjük a mozgások tanulmányozását. Néhány példa:
- egy autó, amikor az autópálya egyenes szakaszám állandó sebességgel halad
- egy lift, ahogy halad az emeletek között (kivéve az indulást követő rövid felgyorsulási szakaszt, valamint a megérkezés előtti rövid fékezést)
- egy apró szemcse, ahogy ülepedéskor egyenletesen süllyed egy nyugodt folyadékban
- egy mozgólépcsőn utazó ember